《液体动静压轴承 原理、计算和试验》

导言1

一、轴承的分类1

1、全液体摩擦轴承1

2、干摩擦轴承2

3、半液体摩擦轴承2

二、油膜轴承的运行机理和基本结构形式3

1、液体动压轴承3

2、液体静压轴承7

3、液体动静压轴承12

第一章流体润滑基本理论14

第一节 润滑油的物理性质14

一、比重、密度14

二、润滑油的粘度14

第二节 层流和紊流21

第三节 牛顿定律23

第四节 平行平板间隙内的粘性流体流动24

第五节 小孔内粘性流体的流动28

第六节 细长圆管内粘性流体的流动30

第七节 流体流动的连续方程32

第八节 雷诺方程35

一、奈维——斯托克斯方程35

二、雷诺方程37

第二章动静压轴承工作原理与理论计算42

第一节 动静压轴承工作原理42

一、什么是动静压轴承42

二、动静压轴承分类44

1、按工作原理分类44

2、按轴承结构分类48

1、第一类动静压轴承49

2、第二类动静压轴承49

三、动静压轴承如何工作49

3、第三类动静压轴承50

第二节 动静压轴承理论计算51

一、数值计算的差分方法51

二、轴承间隙计算公式52

三、雷诺方程及其无量纲差分形式53

1、无量纲的雷诺方程54

2、雷诺方程的差分形式55

四、雷诺方程的边界条件56

五、电子计算机辅助计算59

1、数值解雷诺方程59

2、超松弛迭代法60

六、流量连续方程的差分形式61

七、在四种工作状态下动静压轴承的理论计算63

八、承载力及偏位角计算65

九、流量计算66

十、摩擦功耗计算69

1、转动轴剪切油漠的剪切应力计算公式69

2、计算摩擦力公式的差分形式70

十一、润滑油温升计算71

十二、动静压轴承理论计算流程框图74

第三章考虑轴承弹性变形的理论计算75

第一节 动静压轴承巴氏合金层接触变形的计算76

一、弹性力学中的平面接触问题76

二、相对变形位移概念78

三、用差分法计算巴氏合金层接触变形的公式89

四、巴氏合金层的接触变形对轴承性能的影响101

第二节 动静压轴承轴的弯曲变形计算104

一、全自位轴承104

二、全不自位轴承105

三、轴的挠度对轴承性能的影响105

2、全不自位轴承F（j）的确定108

1、全自位轴承F（j）的确定108

四、考虑轴的弯曲变形的动静压轴承计算过程108

3、计算方法109

第三节 中空轴热弹性变形的计算110

一、数学模型的建立110

二、基本方程及边界条件112

1、热传导方程和温度场函数112

2、应力应变方程及位移函数114

第四章动静压轴承的动态特性123

第一节 基本知识123

第二节 计算动静压轴承油膜动态特性系数的方程127

一、线性轴承油膜动力学数学模型127

二、计算线性轴承油膜动态特性系数的优化方法131

第三节 动静压轴承动态特性试验技术与所需设备133

一、试验所需设备133

二、锤击激振法的试验技术136

一、失稳问题140

第四节 油膜的动力稳定性140

二、稳定性判别142

第五章动静压轴承的试验研究146

第一节 相似问题147

一、力学相似的条件147

1、几何相似148

2、运动相似148

3、动力相似149

4、边界条件和起始条件相同149

二、动静压轴承力学相似准则149

1、动压轴承的相似准则150

2、动静压轴承相似准则153

三、动静压轴承力学相似准则的应用161

第二节 试验装置和供油系统164

1、加载方式及驱动方式165

一、试验装置的基本结构方案165

2、测量装置167

3、自位垫169

二、供油系统172

第三节 测试方法172

一、油膜压力分布的测试方法172

1、用压力表测量173

2、用电阻应变片式传感器测量174

二、油膜厚度的测量177

1、接触式测量177

2、非接触式测量177

三、流量测量185

四、温度测量188

1、进油温度的测量188

2、回油温度的测量188

3、油膜温度场T（θ）的测量189

第六章动静压轴承在工业生产中的应用190

第一节 动静压轴承在磨机上的应用190

一、磨机现用滑动轴承的分析190

二、磨机用动静压轴承191

三、电气联锁要求192

四、磨机应用动静压轴承的效果194

1、磨机中空轴静态浮升量194

2、磨机起动功耗和起动转矩的变化194

3、轴承寿命的比较195

第二节 动静压轴承在轧钢机上的应用195

第三节 动静压轴承在机床上的应用199

第四节 10000千瓦灯泡贯流发电机组上应用的动静压轴承202

第五节 立式水轮发电机组上应用的动静压推力轴承204

第六节 动静压轴承在线材轧机上的应用205

参考文献208