书籍详情
衬垫型自润滑关节轴承的失效机理与寿命评估
作者：邱明 卢建军
出版社：机械工业出版社
出版时间：2022-07-01
ISBN：9787111703815
定价：¥89.00
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内容简介
本书共分10章，反映了作者研究衬垫型自润滑向心关节轴承失效机理和寿命评估方法的*新成果。通过摩擦磨损试验、衬垫剥离试验和加速寿命试验，结合微观分析，本书系统论述了衬垫材料、粘接方法、前处理工艺以及不同工况等对衬垫粘接性能、成膜机理、磨损失效机理和轴承摩擦学性能的影响，并提出了适合于复合摆动工况的关节轴承寿命方程。 本书内容对提高关节轴承摩擦副的减摩耐磨性能、延缓轴承失效以及准确预测轴承寿命具有重要意义。本书可供摩擦学、材料学、机械设计等领域的工程技术人员参考，同时可供有关院校的研究生和高年级本科生阅读参考。
作者简介
暂缺《衬垫型自润滑关节轴承的失效机理与寿命评估》作者简介
目录
前 言
第1章 衬垫型自润滑关节轴承国内外发展现状
1.1 自润滑关节轴承结构类型及应用领域
1.2 自润滑向心关节轴承研究现状
1.2.1 关节轴承的主要失效形式及失效判定标准
1.2.2 转移膜的形成机理和破坏机理的研究
1.2.3 轴承摩擦学性能试验研究和寿命试验机
1.2.4 轴承服役寿命评估方法研究
1.2.5 磨损理论及其计算方法
第2章 衬垫超声波处理和稀土处理对其粘接性能和轴承摩擦学性能的影响
2.1 衬垫前处理工艺方法
2.2 衬垫的剥离试验方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验设备
2.2.3 试验参数
2.2.4 试验方法
2.3 衬垫摩擦磨损性能试验
2.3.1试验材料
2.3.2 试验设备
2.3.3 试验参数
2.3.4 试验方法
2.3.5 微观分析方法
2.4 刚柔球面接触副关节轴承的摩擦诱导成膜机理分析
2.4.1关节轴承的粘接性能
2.4.2 关节轴承的摩擦学性能
2.4.3 前处理工艺与关节轴承摩擦诱导成膜性能的关联分析
2.4.4 刚柔球面接触副关节轴承的成膜机理分析
2.5 刚柔球面接触副关节轴承的磨损机理分析
2.5.1 前处理工艺对关节轴承表面材料物理化学变化的影响
2.5.2 衬垫前处理工艺对刚柔球面接触副关节轴承磨损机理的影响
2.5.3 衬垫前处理关节轴承的成膜性能对磨损机理的影响性分析
2.6 本章小结
第3章 基于有限元的衬垫型自润滑关节轴承热分析
3.1 静热弹性有限元分析
3.1.1 模型简化及建立
3.1.2 计算结果分析
3.2 热力学有限元分析
3.2.1 装配尺寸确定
3.2.2 模型简化与建立
3.2.3 计算结果分析
3.3 试验及数据分析
3.3.1 试验目的
3.3.2 试验方案
3.3.3 试验设备和对象
3.3.4 试验数据分析
3.4 本章小结
第4 章 不同摆动方式下的衬垫型自润滑关节轴承疲劳磨损失效机理
4.1 有限元建模
4.1.1 基本定义
4.1.2 接触和约束定义
4.1.3 单元设置和网格划分
4.1.4 内圈的运动模拟
4.1.5 材料定义
4.2 结果分析与讨论
4.2.1 扭矩和压力分布
4.2.2 与钢/钢摩擦副向心关节轴承计算结果对比
4.3 衬垫失效机理分析
4.3.1 衬垫变形和纤维的蠕变断裂
4.3.2 表面疲劳磨损、磨粒磨损及摩擦热
4.3.3 冲击效应
4.4 试验验证
4.4.1 衬垫自润滑层PTFE纤维的断裂和磨损
4.4.2 衬垫磨损表面的疲劳损伤行为
4.5 本章小结
第5章 PTFE/芳纶斜纹织物衬垫力学性能分析
5.1 PTFE/芳纶编织衬垫的几何模型
5.1.1 织物衬垫介绍
5.1.2 织物衬垫原始几何模型
5.2 织物衬垫的磨损模型
5.3 织物衬垫的原始弹性性能分析
5.3.1 直线段的柔度矩阵
5.3.2 曲线段的柔度矩阵
5.3.3 RVE中整个经纱的柔度矩阵
5.3.4 RVE中整个纬纱的柔度矩阵
5.3.5 RVE中粘接剂的柔度矩阵
5.3.6 平均体积法求RVE总柔度矩阵和弹性常数
5.4 磨损阶段的弹性性能分析
5.4.1 模型1磨合阶段的磨损深度
5.4.2 不同磨损阶段的弹性性能计算方法
5.5 衬垫在偏轴方向的弹性常数计算方法
5.6 PTFE/芳纶编织衬垫弹性常数数值结果
5.7 关节轴承有限元分析
5.7.1 有限元建模基本要点
5.7.2 有限元分析结果
5.8 试验方法研究轴承摩擦学性能主要影响因素
5.9 本章小结
第6章 双应力加速寿命试验及寿命可靠性分析
6.1 试验设备及试验方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验设备及仪器
6.1.3 试验方法和试验方案
6.2 不同衬垫关节轴承的摩擦学性能及寿命研究
6.2.1 不同衬垫关节轴承的摩擦磨损特性研究
6.2.2 不同衬垫关节轴承的磨损寿命研究
6.3 基于加速寿命试验的关节轴承寿命可靠性评估
6.3.1 基于极大似然估计法的寿命可靠性评估
6.3.2 基于比例危险模型的寿命可靠性评估
6.3.3 两种方法的关节轴承寿命可靠性对比
6.4 本章小结
第7章 阶梯载荷条件下关节轴承的摩擦学性能及寿命分析
7.1 试验设备和试验方法
7.1.1 复合摆动摩擦磨损试验机
7.1.2 JSM-5610LV型扫描电子显微镜
7.1.3 试验材料
7.1.4 摩擦学性能试验方法
7.1.5 寿命试验方法
7.2 阶梯载荷对关节轴承摩擦学性能的影响
7.2.1 摩擦学性能试验方案
7.2.2 磨损量和摩擦温度试验结果及分析
7.2.3 摩擦学性能的影响因素主次分析
7.2.4 磨损表面微观分析与磨损机理分析
7.3 阶梯载荷对关节轴承寿命的影响
7.3.1 关节轴承寿命影响因素分析
7.3.2 阶梯载荷下关节轴承寿命试验
7.3.3 对机械标准关节轴承寿命公式的修正
7.3.4 试验验证
7.4 阶梯载荷条件下关节轴承失效影响因素分析
7.5本章小结
第8章 基于组合磨损理论的自润滑向心关节轴承磨损寿命模型
8.1 滑动表面磨损率计算方法及组合磨损理论
8.2 向心关节轴承磨损寿命模型推导
8.2.1 三种摆动形式
8.2.2 运动分析
8.2.3 受力分析
8.2.4 磨损量分析
8.2.5 磨损寿命模型推导及计算方法
8.3 计算及结果分析
8.3.1计算程序
8.3.2 结果及分析
8.4 讨论
8.4.1 三种摆动工况组合磨损率特征对比
8.4.2 旋转摆动工况下磨损寿命公式推演
8.4.3 倾斜摆动工况下磨损寿命公式推演
8.4.4 复合摆动工况下磨损寿命公式推演
8.4.5 m、n、K之间的理论关系
8.4.6 静态下最大接触压力与名义接触应力的对比
8.4.7 与钢/钢摩擦副向心关节轴承法向磨损特征对比
8.4.8 磨损寿命比与包角的关
第1章 衬垫型自润滑关节轴承国内外发展现状
1.1 自润滑关节轴承结构类型及应用领域
1.2 自润滑向心关节轴承研究现状
1.2.1 关节轴承的主要失效形式及失效判定标准
1.2.2 转移膜的形成机理和破坏机理的研究
1.2.3 轴承摩擦学性能试验研究和寿命试验机
1.2.4 轴承服役寿命评估方法研究
1.2.5 磨损理论及其计算方法
第2章 衬垫超声波处理和稀土处理对其粘接性能和轴承摩擦学性能的影响
2.1 衬垫前处理工艺方法
2.2 衬垫的剥离试验方法
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验设备
2.2.3 试验参数
2.2.4 试验方法
2.3 衬垫摩擦磨损性能试验
2.3.1试验材料
2.3.2 试验设备
2.3.3 试验参数
2.3.4 试验方法
2.3.5 微观分析方法
2.4 刚柔球面接触副关节轴承的摩擦诱导成膜机理分析
2.4.1关节轴承的粘接性能
2.4.2 关节轴承的摩擦学性能
2.4.3 前处理工艺与关节轴承摩擦诱导成膜性能的关联分析
2.4.4 刚柔球面接触副关节轴承的成膜机理分析
2.5 刚柔球面接触副关节轴承的磨损机理分析
2.5.1 前处理工艺对关节轴承表面材料物理化学变化的影响
2.5.2 衬垫前处理工艺对刚柔球面接触副关节轴承磨损机理的影响
2.5.3 衬垫前处理关节轴承的成膜性能对磨损机理的影响性分析
2.6 本章小结
第3章 基于有限元的衬垫型自润滑关节轴承热分析
3.1 静热弹性有限元分析
3.1.1 模型简化及建立
3.1.2 计算结果分析
3.2 热力学有限元分析
3.2.1 装配尺寸确定
3.2.2 模型简化与建立
3.2.3 计算结果分析
3.3 试验及数据分析
3.3.1 试验目的
3.3.2 试验方案
3.3.3 试验设备和对象
3.3.4 试验数据分析
3.4 本章小结
第4 章 不同摆动方式下的衬垫型自润滑关节轴承疲劳磨损失效机理
4.1 有限元建模
4.1.1 基本定义
4.1.2 接触和约束定义
4.1.3 单元设置和网格划分
4.1.4 内圈的运动模拟
4.1.5 材料定义
4.2 结果分析与讨论
4.2.1 扭矩和压力分布
4.2.2 与钢/钢摩擦副向心关节轴承计算结果对比
4.3 衬垫失效机理分析
4.3.1 衬垫变形和纤维的蠕变断裂
4.3.2 表面疲劳磨损、磨粒磨损及摩擦热
4.3.3 冲击效应
4.4 试验验证
4.4.1 衬垫自润滑层PTFE纤维的断裂和磨损
4.4.2 衬垫磨损表面的疲劳损伤行为
4.5 本章小结
第5章 PTFE/芳纶斜纹织物衬垫力学性能分析
5.1 PTFE/芳纶编织衬垫的几何模型
5.1.1 织物衬垫介绍
5.1.2 织物衬垫原始几何模型
5.2 织物衬垫的磨损模型
5.3 织物衬垫的原始弹性性能分析
5.3.1 直线段的柔度矩阵
5.3.2 曲线段的柔度矩阵
5.3.3 RVE中整个经纱的柔度矩阵
5.3.4 RVE中整个纬纱的柔度矩阵
5.3.5 RVE中粘接剂的柔度矩阵
5.3.6 平均体积法求RVE总柔度矩阵和弹性常数
5.4 磨损阶段的弹性性能分析
5.4.1 模型1磨合阶段的磨损深度
5.4.2 不同磨损阶段的弹性性能计算方法
5.5 衬垫在偏轴方向的弹性常数计算方法
5.6 PTFE/芳纶编织衬垫弹性常数数值结果
5.7 关节轴承有限元分析
5.7.1 有限元建模基本要点
5.7.2 有限元分析结果
5.8 试验方法研究轴承摩擦学性能主要影响因素
5.9 本章小结
第6章 双应力加速寿命试验及寿命可靠性分析
6.1 试验设备及试验方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验设备及仪器
6.1.3 试验方法和试验方案
6.2 不同衬垫关节轴承的摩擦学性能及寿命研究
6.2.1 不同衬垫关节轴承的摩擦磨损特性研究
6.2.2 不同衬垫关节轴承的磨损寿命研究
6.3 基于加速寿命试验的关节轴承寿命可靠性评估
6.3.1 基于极大似然估计法的寿命可靠性评估
6.3.2 基于比例危险模型的寿命可靠性评估
6.3.3 两种方法的关节轴承寿命可靠性对比
6.4 本章小结
第7章 阶梯载荷条件下关节轴承的摩擦学性能及寿命分析
7.1 试验设备和试验方法
7.1.1 复合摆动摩擦磨损试验机
7.1.2 JSM-5610LV型扫描电子显微镜
7.1.3 试验材料
7.1.4 摩擦学性能试验方法
7.1.5 寿命试验方法
7.2 阶梯载荷对关节轴承摩擦学性能的影响
7.2.1 摩擦学性能试验方案
7.2.2 磨损量和摩擦温度试验结果及分析
7.2.3 摩擦学性能的影响因素主次分析
7.2.4 磨损表面微观分析与磨损机理分析
7.3 阶梯载荷对关节轴承寿命的影响
7.3.1 关节轴承寿命影响因素分析
7.3.2 阶梯载荷下关节轴承寿命试验
7.3.3 对机械标准关节轴承寿命公式的修正
7.3.4 试验验证
7.4 阶梯载荷条件下关节轴承失效影响因素分析
7.5本章小结
第8章 基于组合磨损理论的自润滑向心关节轴承磨损寿命模型
8.1 滑动表面磨损率计算方法及组合磨损理论
8.2 向心关节轴承磨损寿命模型推导
8.2.1 三种摆动形式
8.2.2 运动分析
8.2.3 受力分析
8.2.4 磨损量分析
8.2.5 磨损寿命模型推导及计算方法
8.3 计算及结果分析
8.3.1计算程序
8.3.2 结果及分析
8.4 讨论
8.4.1 三种摆动工况组合磨损率特征对比
8.4.2 旋转摆动工况下磨损寿命公式推演
8.4.3 倾斜摆动工况下磨损寿命公式推演
8.4.4 复合摆动工况下磨损寿命公式推演
8.4.5 m、n、K之间的理论关系
8.4.6 静态下最大接触压力与名义接触应力的对比
8.4.7 与钢/钢摩擦副向心关节轴承法向磨损特征对比
8.4.8 磨损寿命比与包角的关
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