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●目录
前言
第1章 船用柴油机主轴承概述 1
1.1 船用柴油机主轴承工作特点 1
1.2 船用柴油机主轴承主要结构参数 2
1.3 船用柴油机轴承润滑特性参数及影响因素 3
1.3.1 船用柴油机轴承润滑特性参数 3
1.3.2 影响轴承润滑状态的主要因素 4
1.4 船用柴油机主轴承常见失效形式 5
1.5 船用柴油机轴承常用材料及其特点 6
1.5.1 材料性能要求 6
1.5.2 主轴承常用合金材料及其特点 7
参考文献 7
第2章 船用柴油机滑动轴承润滑理论基础 8
2.1 润滑状态分类 8
2.2 润滑油及其特性 10
2.2.1 润滑油密度 10
2.2.2 润滑油黏度 11
2.3 雷诺方程及润滑承载机理 16
2.3.1 雷诺方程基本假设 16
2.3.2 雷诺方程推导 16
2.3.3 润滑承载机理 20
2.4 滑动轴承润滑油膜几何厚度方程 21
2.5 滑动轴承润滑边界条件 22
2.6 滑动轴承雷诺方程及其数值解 24
2.6.1 滑动轴承雷诺方程形式 24
2.6.2 滑动轴承雷诺方程数值解 25
2.7 滑动轴承流体润滑特性参数 27
参考文献 28
第3章 船用柴油机主轴承瞬态混合润滑分析方法 29
3.1 计入热机耦合的微凸体接触模型 29
3.1.1 材料热力学特性试验 29
3.1.2 材料本构模型 35
3.1.3 微观热机耦合接触特性 42
3.2 润滑模型 54
3.2.1 瞬态平均雷诺方程 54
3.2.2 膜厚方程 55
3.2.3 能量方程 57
3.2.4 轴颈运动方程 58
3.3 润滑模型求解 58
3.3.1 温度场求解 58
3.3.2 热边界条件快速计算 61
3.3.3 运动方程求解 63
3.3.4 润滑求解流程 64
3.4 润滑模型验证 65
参考文献 67
第4章 典型船用柴油机主轴承润滑特性分析 69
4.1 船用柴油机主轴承载荷分析 69
4.1.1 船用柴油机基本参数 69
4.1.2 柴油机曲柄连杆机构运动及受力计算 70
4.1.3 曲轴-主轴承载荷计算 72
4.2 船用柴油机额定工况下主轴承瞬态润滑特性分析 78
4.2.1 半径间隙对润滑性能的影响 79
4.2.2 润滑油黏度对润滑性能的影响 80
4.2.3 转速对润滑性能的影响 81
4.3 船用柴油机启动工况下主轴承瞬态润滑特性分析 82
4.3.1 半径间隙对润滑性能的影响 83
4.3.2 进油温度对润滑性能的影响 84
4.3.3 启动时长对润滑性能的影响 86
参考文献 87
第5章 船用柴油机主轴承磨损与润滑完全耦合特性分析 88
5.1 主轴承磨损与润滑耦合分析方法 88
5.1.1 主轴承磨损机理研究 88
5.1.2 主轴承磨损与润滑动态耦合分析模型构建 91
5.1.3 瞬态润滑与磨损耦合模型验证 96
5.2 额定工况下主轴承磨损与润滑特性分析 97
5.2.1 额定工况下主轴承磨损特性分析 97
5.2.2 考虑时变磨损影响的主轴承润滑特性分析 99
5.3 启动工况下主轴承磨损与润滑特性分析 101
5.3.1 启动工况下主轴承润滑特性分析 101
5.3.2 不同启动次数下主轴承磨损及润滑特性分析 103
参考文献 106
第6章 曲轴振动边界影响下的主轴承润滑特性分析 107
6.1 曲轴三维耦合振动分析 107
6.1.1 曲轴纵弯扭三维耦合振动模型 107
6.1.2 基于传递矩阵法的曲轴纵弯扭三维耦合振动计算方法 118
6.1.3 实机气缸爆压激励下曲轴三维耦合振动特性 121
6.2 曲轴振动边界下的主轴承润滑特性分析 126
6.2.1 考虑曲轴振动特性的主轴承润滑分析方法 126
6.2.2 曲轴振动对主轴承润滑特性的影响规律 127
参考文献 133
第7章 基于粒子群优化算法的主轴承表面织构优化设计 134
7.1 基于PSO算法的表面织构减摩设计 134
7.1.1 PSO算法分析流程 134
7.1.2 固定偏心率下的表面织构减摩设计 137
7.1.3 不同偏心率下的表面织构减摩设计 140
7.1.4 不同转速下的表面织构减摩设计 141
7.2 基于PSO算法的表面织构减振设计 143
7.2.1 基于PSO算法的表面织构减振优化设计流程 143
7.2.2 不同载荷下的表面织构减振设计 145
7.2.3 不同转速下的表面织构减振设计 146
7.3 基于MOPSO算法的表面织构多目标设计 148
7.3.1 基于MOPSO算法的表面织构多目标设计流程 148
7.3.2 不同载荷下的表面织构减摩-减振设计 151
7.3.3 不同转速下的表面织构减摩-减振设计 154
参考文献 155