目錄
前言
第1章 船用柴油機主軸承概述 1
1.1 船用柴油機主軸承工作特點 1
1.2 船用柴油機主軸承主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 2
1.3 船用柴油機軸承潤滑特性參數(shù)及影響因素 3
1.3.1 船用柴油機軸承潤滑特性參數(shù) 3
1.3.2 影響軸承潤滑狀態(tài)的主要因素 4
1.4 船用柴油機主軸承常見失效形式 5
1.5 船用柴油機軸承常用材料及其特點 6
1.5.1 材料性能要求 6
1.5.2 主軸承常用合金材料及其特點 7
參考文獻 7
第2章 船用柴油機滑動軸承潤滑理論基礎(chǔ) 8
2.1 潤滑狀態(tài)分類 8
2.2 潤滑油及其特性 10
2.2.1 潤滑油密度 10
2.2.2 潤滑油黏度 11
2.3 雷諾方程及潤滑承載機理 16
2.3.1 雷諾方程基本假設(shè) 16
2.3.2 雷諾方程推導(dǎo) 16
2.3.3 潤滑承載機理 20
2.4 滑動軸承潤滑油膜幾何厚度方程 21
2.5 滑動軸承潤滑邊界條件 22
2.6 滑動軸承雷諾方程及其數(shù)值解 24
2.6.1 滑動軸承雷諾方程形式 24
2.6.2 滑動軸承雷諾方程數(shù)值解 25
2.7 滑動軸承流體潤滑特性參數(shù) 27
參考文獻 28
第3章 船用柴油機主軸承瞬態(tài)混合潤滑分析方法 29
3.1 計入熱機耦合的微凸體接觸模型 29
3.1.1 材料熱力學特性試驗 29
3.1.2 材料本構(gòu)模型 35
3.1.3 微觀熱機耦合接觸特性 42
3.2 潤滑模型 54
3.2.1 瞬態(tài)平均雷諾方程 54
3.2.2 膜厚方程 55
3.2.3 能量方程 57
3.2.4 軸頸運動方程 58
3.3 潤滑模型求解 58
3.3.1 溫度場求解 58
3.3.2 熱邊界條件快速計算 61
3.3.3 運動方程求解 63
3.3.4 潤滑求解流程 64
3.4 潤滑模型驗證 65
參考文獻 67
第4章 典型船用柴油機主軸承潤滑特性分析 69
4.1 船用柴油機主軸承載荷分析 69
4.1.1 船用柴油機基本參數(shù) 69
4.1.2 柴油機曲柄連桿機構(gòu)運動及受力計算 70
4.1.3 曲軸-主軸承載荷計算 72
4.2 船用柴油機額定工況下主軸承瞬態(tài)潤滑特性分析 78
4.2.1 半徑間隙對潤滑性能的影響 79
4.2.2 潤滑油黏度對潤滑性能的影響 80
4.2.3 轉(zhuǎn)速對潤滑性能的影響 81
4.3 船用柴油機啟動工況下主軸承瞬態(tài)潤滑特性分析 82
4.3.1 半徑間隙對潤滑性能的影響 83
4.3.2 進油溫度對潤滑性能的影響 84
4.3.3 啟動時長對潤滑性能的影響 86
參考文獻 87
第5章 船用柴油機主軸承磨損與潤滑完全耦合特性分析 88
5.1 主軸承磨損與潤滑耦合分析方法 88
5.1.1 主軸承磨損機理研究 88
5.1.2 主軸承磨損與潤滑動態(tài)耦合分析模型構(gòu)建 91
5.1.3 瞬態(tài)潤滑與磨損耦合模型驗證 96
5.2 額定工況下主軸承磨損與潤滑特性分析 97
5.2.1 額定工況下主軸承磨損特性分析 97
5.2.2 考慮時變磨損影響的主軸承潤滑特性分析 99
5.3 啟動工況下主軸承磨損與潤滑特性分析 101
5.3.1 啟動工況下主軸承潤滑特性分析 101
5.3.2 不同啟動次數(shù)下主軸承磨損及潤滑特性分析 103
參考文獻 106
第6章 曲軸振動邊界影響下的主軸承潤滑特性分析 107
6.1 曲軸三維耦合振動分析 107
6.1.1 曲軸縱彎扭三維耦合振動模型 107
6.1.2 基于傳遞矩陣法的曲軸縱彎扭三維耦合振動計算方法 118
6.1.3 實機氣缸爆壓激勵下曲軸三維耦合振動特性 121
6.2 曲軸振動邊界下的主軸承潤滑特性分析 126
6.2.1 考慮曲軸振動特性的主軸承潤滑分析方法 126
6.2.2 曲軸振動對主軸承潤滑特性的影響規(guī)律 127
參考文獻 133
第7章 基于粒子群優(yōu)化算法的主軸承表面織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 134
7.1 基于PSO算法的表面織構(gòu)減摩設(shè)計 134
7.1.1 PSO算法分析流程 134
7.1.2 固定偏心率下的表面織構(gòu)減摩設(shè)計 137
7.1.3 不同偏心率下的表面織構(gòu)減摩設(shè)計 140
7.1.4 不同轉(zhuǎn)速下的表面織構(gòu)減摩設(shè)計 141
7.2 基于PSO算法的表面織構(gòu)減振設(shè)計 143
7.2.1 基于PSO算法的表面織構(gòu)減振優(yōu)化設(shè)計流程 143
7.2.2 不同載荷下的表面織構(gòu)減振設(shè)計 145
7.2.3 不同轉(zhuǎn)速下的表面織構(gòu)減振設(shè)計 146
7.3 基于MOPSO算法的表面織構(gòu)多目標設(shè)計 148
7.3.1 基于MOPSO算法的表面織構(gòu)多目標設(shè)計流程 148
7.3.2 不同載荷下的表面織構(gòu)減摩-減振設(shè)計 151
7.3.3 不同轉(zhuǎn)速下的表面織構(gòu)減摩-減振設(shè)計 154
參考文獻 155