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襯墊型自潤滑關節軸承的失效機理與壽命評估

  • 作者：邱明//盧建軍|責編:劉本明//王良
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111703815
  • 出版日期：2022/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：280
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共分10章，反映了作者研究襯墊型自潤滑向心關節軸承失效機理和壽命評估方法的最新成果。通過摩擦磨損試驗、襯墊剝離試驗和加速壽命試驗，結合微觀分析，本書系統論述了襯墊材料、粘接方法、前處理工藝以及不同工況等對襯墊粘接性能、成膜機理、磨損失效機理和軸承摩擦學性能的影響，並提出了適合於複合擺動工況的關節軸承壽命方程。本書內容對提高關節軸承摩擦副的減摩耐磨性能、延緩軸承失效以及準確預測軸承壽命具有重要意義。
    本書可供摩擦學、材料學、機械設計等領域的工程技術人員參考，同時可供有關院校的研究生和高年級本科生閱讀參考。
作者介紹
邱明//盧建軍|責編:劉本明//王良
目錄
前言
第1章  襯墊型自潤滑關節軸承國內外發展現狀
  1.1  自潤滑關節軸承結構類型及應用領域
  1.2  自潤滑向心關節軸承研究現狀
    1.2.1  關節軸承的主要失效形式及失效判定標準
    1.2.2  轉移膜的形成機理和破壞機理的研究
    1.2.3  軸承摩擦學性能試驗研究和壽命試驗機
    1.2.4  軸承服役壽命評估方法研究
    1.2.5  磨損理論及其計算方法
第2章  襯墊超聲波處理和稀土處理對其粘接性能和軸承摩擦學性能的影響
  2.1  襯墊前處理工藝方法
  2.2  襯墊的剝離試驗方法
    2.2.1  試驗材料
    2.2.2  試驗設備
    2.2.3  試驗參數
    2.2.4  試驗方法
  2.3  襯墊摩擦磨損性能試驗
    2.3.1  試驗材料
    2.3.2  試驗設備
    2.3.3  試驗參數
    2.3.4  試驗方法
    2.3.5  微觀分析方法
  2.4  剛柔球面接觸副關節軸承的摩擦誘導成膜機理分析
    2.4.1  關節軸承的粘接性能
    2.4.2  關節軸承的摩擦學性能
    2.4.3  前處理工藝與關節軸承摩擦誘導成膜性能的關聯分析
    2.4.4  剛柔球面接觸副關節軸承的成膜機理分析
  2.5  剛柔球面接觸副關節軸承的磨損機理分析
    2.5.1  前處理工藝對關節軸承表面材料物理化學變化的影響
    2.5.2  襯墊前處理工藝對剛柔球面接觸副關節軸承磨損機理的影響
    2.5.3  襯墊前處理關節軸承的成膜性能對磨損機理的影響性分析
  2.6  本章小結
第3章  基於有限元的襯墊型自潤滑關節軸承熱分析
  3.1  靜熱彈性有限元分析
    3.1.1  模型簡化及建立
    3.1.2  計算結果分析
  3.2  熱力學有限元分析
    3.2.1  裝配尺寸確定
    3.2.2  模型簡化與建立
    3.2.3  計算結果分析
  3.3  試驗及數據分析
    3.3.1  試驗目的
    3.3.2  試驗方案
    3.3.3  試驗設備和對象
    3.3.4  試驗數據分析
  3.4  本章小結
第4章  不同擺動方式下的襯墊型自潤滑關節軸承疲勞磨損失效機理
  4.1  有限元建模
    4.1.1  基本定義
    4.1.2  接觸和約束定義

    4.1.3  單元設置和網格劃分
    4.1.4  內圈的運動模擬
    4.1.5  材料定義
  4.2  結果分析與討論
    4.2.1  扭矩和壓力分佈
    4.2.2  與鋼/鋼摩擦副向心關節軸承計算結果對比
  4.3  襯墊失效機理分析
    4.3.1  襯墊變形和纖維的蠕變斷裂
    4.3.2  表面疲勞磨損、磨粒磨損及摩擦熱
    4.3.3  衝擊效應
  4.4  試驗驗證
    4.4.1  襯墊自潤滑層PTFE纖維的斷裂和磨損
    4.4.2  襯墊磨損表面的疲勞損傷行為
  4.5  本章小結
第5章  PTFE/芳綸斜紋織物襯墊力學性能分析
  5.1  PTFE/芳綸編織襯墊的幾何模型
    5.1.1  織物襯墊介紹
    5.1.2  織物襯墊原始幾何模型
  5.2  織物襯墊的磨損模型
  5.3  織物襯墊的原始彈性性能分析
    5.3.1  直線段的柔度矩陣
    5.3.2  曲線段的柔度矩陣
    5.3.3  RVE中整個經紗的柔度矩陣
    5.3.4  RVE中整個緯紗的柔度矩陣
    5.3.5  RVE中粘接劑的柔度矩陣
    5.3.6  平均體積法求RVE總柔度矩陣和彈性常數
  5.4  磨損階段的彈性性能分析
    5.4.1  模型1磨合階段的磨損深度
    5.4.2  不同磨損階段的彈性性能計算方法
  5.5  襯墊在偏軸方向的彈性常數計算方法
  5.6  PTFE/芳綸編織襯墊彈性常數數值結果
  5.7  關節軸承有限元分析
    5.7.1  有限元建模基本要點
    5.7.2  有限元分析結果
  5.8  試驗方法研究軸承摩擦學性能主要影響因素
  5.9  本章小結
第6章  雙應力加速壽命試驗及壽命可靠性分析
  6.1  試驗設備及試驗方法
    6.1.1  試驗材料
    6.1.2  試驗設備及儀器
    6.1.3  試驗方法和試驗方案
  6.2  不同襯墊關節軸承的摩擦學性能及壽命研究
    6.2.1  不同襯墊關節軸承的摩擦磨損特性研究
    6.2.2  不同襯墊關節軸承的磨損壽命研究
  6.3  基於加速壽命試驗的關節軸承壽命可靠性評估
    6.3.1  基於極大似然估計法的壽命可靠性評估
    6.3.2  基於比例危險模型的壽命可靠性評估
    6.3.3  兩種方法的關節軸承壽命可靠性對比
  6.4  本章小結
第7章  階梯載荷條件下關節軸承的摩擦學性能及壽命分析

  7.1  試驗設備和試驗方法
    7.1.1  複合擺動摩擦磨損試驗機
    7.1.2  JSM-5610LV型掃描電子顯微鏡
    7.1.3  試驗材料
    7.1.4  摩擦學性能試驗方法
    7.1.5  壽命試驗方法
  7.2  階梯載荷對關節軸承摩擦學性能的影響
    7.2.1  摩擦學性能試驗方案
    7.2.2  磨損量和摩擦溫度試驗結果及分析
    7.2.3  摩擦學性能的影響因素主次分析
    7.2.4  磨損表面微觀分析與磨損機理分析
  7.3  階梯載荷對關節軸承壽命的影響
    7.3.1  關節軸承壽命影響因素分析
    7.3.2  階梯載荷下關節軸承壽命試驗
    7.3.3  對機械標準關節軸承壽命公式的修正
    7.3.4  試驗驗證
  7.4  階梯載荷條件下關節軸承失效影響因素分析
  7.5  本章小結
第8章  基於組合磨損理論的自潤滑向心關節軸承磨損壽命模型
  8.1  滑動表面磨損率計算方法及組合磨損理論
  8.2  向心關節軸承磨損壽命模型推導
    8.2.1  三種擺動形式
    8.2.2  運動分析
    8.2.3  受力分析
    8.2.4  磨損量分析
    8.2.5  磨損壽命模型推導及計算方法
  8.3  計算及結果分析
    8.3.1  計算程序
    8.3.2  結果及分析
  8.4  討論
    8.4.1  三種擺動工況組合磨損率特徵對比
    8.4.2  旋轉擺動工況下磨損壽命公式推演
    8.4.3  傾斜擺動工況下磨損壽命公式推演
    8.4.4  複合擺動工況下磨損壽命公式推演
    8.4.5  m、n、K之間的理論關係
    8.4.6  靜態下最大接觸壓力與名義接觸應力的對比
    8.4.7  與鋼/鋼摩擦副向心關節軸承法向磨損特徵對比
    8.4.8  磨損壽命比與包角的關係
  8.5  本章小結
第9章  基於加速壽命試驗的軸承不同擺動方式對其壽命可靠性的影響
  9.1  試驗設備和試驗條件
  9.2  加速壽命試驗方法
    9.2.1  確定加速應力類型
    9.2.2  確定加速應力的施加方式
    9.2.3  確定加速應力的水平
    9.2.4  確定試驗件數量及試驗終止條件
  9.3  確定恆加試驗的壽命模型和基本假定
  9.4  加速模型及加速因子
  9.5  分佈參數的最好線性無偏估計（BLUE）
  9.6  Weibull分佈假設檢驗方法

    9.6.1  概率圖檢驗方法
    9.6.2  范-蒙特福特（V-Montfort）檢驗方法
  9.7  形狀參數相等的假設檢驗-巴特利特檢驗
  9.8  試驗結果及討論
    9.8.1  不同擺動方式摩擦溫升對比
    9.8.2  旋轉擺動試驗結果及特徵壽命加速壽命方程
    9.8.3  傾斜擺動試驗結果及特徵壽命加速壽命方程
    9.8.4  複合擺動試驗結果及特徵壽命加速壽命方程
    9.8.5  不同擺方式下軸承特徵壽命對比
    9.8.6  特徵壽命分佈密度對比
    9.8.7  特徵壽命分佈概率對比
    9.8.8  平均失效率對比
    9.8.9  與理論計算結果對比
  9.9  威布爾分佈參數和加速壽命方程參數的最大似然估計
    9.9.1  多應力水平下的牛頓型迭代法求解最大似然方程
    9.9.2  單應力水平下的參數的最大似然估計
  9.10  摩擦副磨損情況對比
  9.11  本章小結
第10章  自潤滑向心關節軸承壽命評估方法研究
  10.1  軸承摩擦副材料
  10.2  摩擦副應力分佈特徵
  10.3  軸承失效機理和疲勞磨損理論
  10.4  影響軸承壽命的因素和壽命經驗公式
    10.4.1  載荷的影響
    11.4.2  擺速的影響
    10.4.3  結構參數的影響
    10.4.4  擺動方式的影響
  10.5  試驗分析——pv值對軸承擺動壽命的影響
  10.6  SKF公司和JB/T8565-2010標準的壽命計算公式對比
    10.6.1  額定動載荷和名義接觸應力的對比
    10.6.2  旋轉擺角對壽命的影響
    10.6.3  擺頻對壽命的影響
    10.6.4  載荷對壽命的影響
    10.6.5  恆定載荷和恆定擺頻下pv值改變對壽命參數的影響對比
  10.7  旋轉擺動加速壽命方程的檢驗和修正
    10.7.1  特徵壽命方程的檢驗
    10.7.2  特徵壽命方程的修正
  10.8  複合擺動加速壽命方程的檢驗和修正
    10.8.1  關於載荷改變的特徵壽命方程的檢驗和修正
    10.8.2  滿足旋轉擺動條件的修正
    10.8.3  滿足傾斜擺動條件的修正
    10.8.4  複合擺動軸承壽命計算方法檢驗及計算流程
  10.9  解析壽命模型的完善
    10.9.1  壽命模型基本參數的確定
    10.9.2  解析壽命模型中工況條件參數K的求解
    10.9.3  解析壽命模型計算結果驗證
    10.9.4  基於解析壽命模型的軸承結構參數對壽命的影響
    10.9.5  解析壽命模型的簡化
  10.10  本章小結
參考文獻

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