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第一章 绪论1

1．1 概述1

1．2 润滑油的主要性质8

1．2．1 润滑剂的粘度及影响粘度的因素8

1．2．2 润滑油的密度、比热及导热系数20

1．2．3 常用润滑油26

第二章 流体动力学理论在轴承技术中的应用27

2．1 概述27

2．2 雷诺方程28

2．2．1 雷诺方程的建立28

2．2．2 流体的流速及油楔的生成条件32

2．2．3 轴承间隙函数34

2．2．4 稳态工况下压力分布的边界条件36

2．3 有限宽轴承的数值计算法38

2．3．1 偏微分方程的数值解38

2．3．2 近似求解偏微分方程的网格形式39

2．3．3 雷诺方程的离散40

2．3．4 迭代解法及收敛准则46

2．3．5 空化区的边界条件49

2．3．6 承载能力及摩擦阻力52

2．4 连续性方程57

2．4．1 连续性方程的建立57

2．4．2 连续性方程的离散58

第三章 液体静压支承原理63

3．1 概述63

3．2 流体的流动64

3．2．1 缝隙中的流速分布和流量64

3．2．2 层流、紊流及其判据68

3．3 静压油垫的流量及承载能力71

3．3．1 矩形单腔平面油垫72

3．3．2 圆弧面单腔油垫74

3．3．3 圆弧面多腔油垫76

3．3．4 圆形单腔平面油垫79

3．3．5 环形单腔平面油垫82

3．3．6 速度对平面圆形油垫的影响83

3．4 静压油膜的缓冲作用85

3．4．1 矩形平板间的静压油膜86

3．4．2 轴颈与轴瓦间的静压油膜87

3．4．3 圆盘间的静压油膜89

3．5 静压支承的供油91

3．5．1 静压支承的补偿原理94

3．5．2 节流(器)的种类98

3．5．3 流量平衡及油腔压力106

3．6 对置油垫110

3．6．1 对置油垫承载性能的特点110

3．6．2 预紧力的作用111

3．6．3 斜置油垫113

3．7 动静压混合支承的工作原理114

3．7．1 阶梯轴承的类型114

3．7．2 浅腔的静压补偿原理116

3．7．3 浅腔的动压效应119

第四章 径向轴承120

4．1 概述120

4．2 固定液阻节流径向轴承122

4．2．1 多垫轴承设计计算122

4．2．2 多腔轴承设计计算128

4．3 无腔轴承设计计算134

4．3．1 无腔轴承的结构及特点134

4．3．2 无腔轴承的设计计算135

4．4 阶梯腔多垫径向轴承设计计算141

4．4．1 数学模型的建立141

4．4．2 油膜中特定点的压力和油垫流量144

4．4．3 流量参数的影响146

4．4．4 油垫的承载能力、刚度、流量和摩擦面积147

4．5 径向轴承的数值计算149

4．5．1 多垫轴承的数值计算149

4．5．2 多腔和无腔轴承的数值计算151

4．5．3 阶梯腔轴承的数值计算152

4．6 两种计算法的比较与分析153

4．6．1 多腔轴承的比较与分析154

4．6．2 无腔轴承的比较与分析159

4．6．3 阶梯腔轴承的比较与分析165

第五章 止推及联合止推轴承169

5．1 概述169

5．2 圆形平面止推轴承设计计算174

5．2．1 环形油腔平面止推轴承174

5．2．2 扇形油腔多垫平面止推轴承178

5．2．3 扇形油腔多腔平面止推轴承183

5．2．4 阶梯腔多垫平面止推轴承187

5．3 双侧联合止推轴承195

5．3．1 多垫-环腔双侧联合止推轴承196

5．3．2 多垫-扇垫双侧联合止推轴承201

5．3．3 多腔-环腔双侧联合止推轴承204

5．3．4 无腔-环腔双侧联合止推轴承210

5．3．5 阶梯-环腔双侧联合止推轴承217

5．4 止推轴承及联合止推轴承的数值计算228

5．4．1 平面止推轴承的雷诺方程229

5．4．2 止推轴承的数值解233

5．4．3 流量平衡方程238

第六章 动静压混合轴承的温升问题241

6．1 概述241

6．2 热传递的基本过程及等温假设244

6．2．1 热传递的基本过程244

6．2．2 等温假设的有效温度249

6．3 粘度和温度的关系方程250

6．4 支配油膜温升的能量方程及其简化252

6．4．1 能量方程及其简化252

6．4．2 能量方程的离散257

6．5 节流器和油腔温度258

6．5．1 节流器内油的温度258

6．5．2 流量和油腔压力260

6．5．3 油腔温度263

6．6 雷诺方程及其数值解268

6．6．1 绝热流动及其数值解268

6．6．2 广义雷诺方程270

6．7 热传导方程及三维温度场272

6．7．1 热传导方程及其边界条件272

6．7．2 三维温度场计算及分析274

6．8 径向轴承的温升275

6．8．1 科尔的实验275

6．8．2 道森的实验277

6．8．3 麦克卡伦的分析279

6．8．4 动静压混合轴承的温升279

6．9 关于动静压混合轴承温升问题的结论285

第七章 主轴系统设计288

7．1 概述288

7．2 主轴系统的系统刚度289

7．2．1 外载荷对轴系变形的影响290

7．2．2 系统刚度的计算292

7．2．3 系统刚度的判断准则294

7．2．4 多支点轴的弯曲变形298

7．2．5 提高主轴系统刚度的措施299

7．3 临界转速的估算301

7．3．1 两支点轴的临界转速302

7．3．2 三支点轴的临界转速306

7．4 密封308

7．4．1 密封形式308

7．4．2 回油通道的设计310

7．4．3 间隙密封310

7．4．4 螺旋密封316

7．4．5 皮碗密封319

附录Ⅰ 流量参数总表321

附录Ⅱ 高斯(Gauss)消元法及程序323

附录Ⅲ 动静压混合轴承数值计算程序329

主要参考文献367