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潤滑膜厚度超聲測量技術原理及工程應用(精)

  • 作者：武通海//竇潘//賈亞萍//鄭鵬//雷亞國|責編:李小平
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111779438
  • 出版日期：2025/06/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：259
人民幣：RMB 148 元      售價：元
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內容大鋼
    摩擦學研究者致力於潤滑機制的研究，通過計算獲得潤滑狀態的基本規律，而潤滑工程師通過潤滑參數設計保證摩擦副的性能與壽命，但真實機器摩擦部件中的動態油膜厚度及其分佈極難獲得。聚焦上述工程應用瓶頸，本書系統地展示了機械裝備關鍵摩擦副潤滑膜厚度的超聲在線測量技術，力圖將摩擦學潤滑理論設計向實際運行狀態延伸，構築狀態監測領域新方法。
    本書內容主要包括：超聲測量基本原理、多層平行結構中的膜厚計算模型、曲率接觸摩擦副中的補償方法、膜厚與磨損同步測量模型、參考信號在線重構方法、在線溫度補償演算法等內容，並在各部分都給出了實際工程算例，尤其在最後兩章系統介紹了兩類典型裝備中的應用實例，豐富了內容的實踐性和工程性。
    本書內容融合了摩擦學、流體力學、聲學、信息科學等多個學科領域知識，彙集了作者團隊30余篇國際學術論文、20余項中國國家發明專利的學術成果，具有鮮明的創新知識與技術富集特點。本書以認知規律組織知識邏輯結構，知識框架完整，理論與實踐融合，兼具前沿性、創新性與工程實用性，不僅能夠為摩擦學、故障診斷、智能運維背景相關的廣大學者與工程技術人員提供借鑒，亦可作為高等院校機械工程、儀器儀錶等專業研究生教材或參考工具用書。
作者介紹
武通海//竇潘//賈亞萍//鄭鵬//雷亞國|責編:李小平
    武通海，1976年9月生，西安交通大學教授、博士生導師；高端裝備複雜傳動系統智能運維創新團隊核心成員；陝西省首批中小企業首席工程師、西安交通大學首批「王寬城青年學者」、新疆大學「天山學者學科帶頭人」。現擔任現代設計及軸承轉子系統教育部重點實驗室副主任，機械工程學會設備與維修工程學會委員、Measurement等本領域著名期刊副主編。長期從事高端裝備狀態感知方向研究工作，研發的國內首創磨損在線監測系統在軍工裝備、航空航天等領域的裝備上得到推廣應用。     曾獲軍隊科技進步二等獎、陝西高等學校科學技術一等獎、中國國際工業博覽會高校展區優秀展品一等獎、中國機械工程學會優秀論文獎。主持國家自然科學基金，陝西省重點研發項目等省部級以上項目8項。發表學術論文80余篇，獲得授權發明專利及軟體著作權50余項，完成科技成果轉化8項。
目錄
序
前言
第1章  緒論
  1.1  潤滑的內涵與分類
  1.2  潤滑狀態的表徵及驗證方法
    1.2.1  Stribeck曲線
    1.2.2  潤滑狀態的計算方法
    1.2.3  潤滑狀態的測試方法
  1.3  潤滑膜厚度測量方法
    1.3.1  光學法
    1.3.2  電學法
    1.3.3  超聲反射法
  1.4  潤滑膜厚度超聲測量的研究進展
    1.4.1  滑動軸承
    1.4.2  滾動軸承
    1.4.3  缸套-活塞環系統
    1.4.4  未來發展方向
  參考文獻
第2章  潤滑膜厚度超聲測量原理及系統
  2.1  超聲波的基本概念
    2.1.1  超聲波傳播的聲學參量
    2.1.2  超聲波的傳播特性
  2.2  潤滑膜厚度超聲測量系統
    2.2.1  基本構成原理
    2.2.2  超聲測量感測器
    2.2.3  超聲波的發射與接收
    2.2.4  測量系統的集成與實現
  2.3  潤滑膜厚度超聲測量的標定方法
    2.3.1  幾何法
    2.3.2  位移法
  2.4  本章小結
  參考文獻
第3章  三層平行結構的潤滑膜厚度測量模型
  3.1  時域膜厚計算模型
    3.1.1  飛行時間模型
    3.1.2  統一時域模型法
  3.2  頻域的膜厚計算模型
    3.2.1  共振模型
    3.2.2  彈簧模型
    3.2.3  相位模型
    3.2.4  複合模型
    3.2.5  模型的適用範圍
  3.3  計算模型的標定結果
    3.3.1  共振模型的標定
    3.3.2  彈簧模型的標定
    3.3.3  相位模型的標定
    3.3.4  複合模型的標定
    3.3.5  統一時域模型的標定
  3.4  算例
    3.4.1  實驗對象

    3.4.2  實驗過程
  3.5  本章小結
  參考文獻
第4章  多層結構中的膜厚測量模型
  4.1  襯層對超聲回波信號的影響及回波分離方法
    4.1.1  回波信號的類比分離方法
    4.1.2  回波信號的數學構造方法
  4.2  四層結構膜厚計算的連續介質模型
    4.2.1  多層結構的連續介質模型
    4.2.2  四層結構大範圍膜厚計算模型
    4.2.3  四層結構膜厚計算模型的參數影響規律
  4.3  四層結構計算模型的驗證
    4.3.1  標定實驗步驟
    4.3.2  標定結果
    4.3.3  誤差分析
  4.4  算例
  4.5  本章小結
  參考文獻
第5章  滾子軸承線接觸摩擦副的油膜厚度測量方法
  5.1  空間解析度不足的問題
  5.2  提高膜厚測量解析度的方法
  5.3  彈流潤滑理論
  5.4  射線模型法
  5.5  修正的射線模型
  5.6  聲學有限元模擬分析
    5.6.1  聲學有限元模擬模型構建
    5.6.2  線接觸摩擦副接觸聲學有限元模擬
    5.6.3  射線模型誤差驗證
    5.6.4  實測反射係數補償係數構建
  5.7  算例
    5.7.1  實驗對象
    5.7.2  實驗結果
    5.7.3  實驗數據分析
  5.8  本章小結
  參考文獻
第6章  潤滑膜厚與累積磨損同步測量模型
  6.1  潤滑膜厚與軸承累積磨損同步測量問題分析
  6.2  同步測量模型
    6.2.1  油膜厚度的計算方法
    6.2.2  襯層磨損深度的計算方法
  6.3  粗糙度對同步測量模型的影響分析
    6.3.1  有限元模擬
    6.3.2  光滑襯層表面的回波信號分析
    6.3.3  襯層表面粗糙時的回波信號分析
  6.4  膜厚與襯層磨損同步測量模型標定
    6.4.1  實驗步驟
    6.4.2  油膜厚度測量結果
    6.4.3  襯層磨損深度測量結果
  6.5  算例
  6.6  本章小結

  參考文獻
第7章  超聲測量參考信號的在機標定方法
  7.1  基於聲波反射原理的參考信號重構方法
    7.1.1  利用反射信號極小值點採集入射信號相位方法
    7.1.2  基於最小均方擬合的自動標定方法
    7.1.3  基於卡爾曼濾波的參考信號自適應重構方法
  7.2  基於極值點現象的參考信號重構方法
    7.2.1  回波個數對共振模型的影響
    7.2.2  重構演算法
    7.2.3  演算法驗證
  7.3  算例
  7.4  本章小結
  參考文獻
第8章  超聲測量模型的溫度補償方法
  8.1  溫度效應機理分析
    8.1.1  溫度對聲波傳播介質的影響
    8.1.2  溫度對參考信號的影響
  8.2  三層結構膜厚計算模型的溫度補償方法
    8.2.1  潤滑油聲速和密度的補償
    8.2.2  參考信號補償
    8.2.3  實驗驗證
  8.3  四層結構膜厚計算模型的溫度補償方法
    8.3.1  厚襯層結構中參考信號的補償策略
    8.3.2  實驗驗證
  8.4  算例
  8.5  本章小結
  參考文獻
第9章  燃油齒輪泵滑動軸承的潤滑膜厚度測量應用
  9.1  燃油齒輪泵滑動軸承摩擦副簡介
  9.2  滑動軸承油膜測試信號處理方法
  9.3  滑動軸承潤滑膜厚度測量方案
    9.3.1  測點布置方案
    9.3.2  實驗台及測量系統
    9.3.3  基礎參數測量
  9.4  油膜厚度動態測試結果與分析
    9.4.1  進口溫度為25℃下的膜厚測量結果
    9.4.2  進口溫度為50℃下的膜厚測量結果
    9.4.3  進口溫度為75℃下的膜厚測量結果
    9.4.4  進口溫度為100℃下的膜厚測量結果
    9.4.5  進口溫度為125℃下的膜厚測量結果
  9.5  最小油膜厚度及其位置
  9.6  理論分析與實測結果對比分析
    9.6.1  徑向滑動軸承潤滑膜計算模型
    9.6.2  理論計算與實測結果對比
  9.7  本章小結
  參考文獻
第10章  燃油柱塞泵摩擦副的潤滑膜厚測量應用
  10.1  滑靴副及配流副簡介
  10.2  台階狀摩擦副的超聲信號處理方法
    10.2.1  台階狀膜厚測量的問題分析

    10.2.2  融合雙反射回波的反射係數提取方法
  10.3  燃油泵的油膜厚度測量方案
    10.3.1  測量方案設計
    10.3.2  油膜厚度測點的分佈
    10.3.3  材料參數測量
  10.4  實驗及結果分析
    10.4.1  實驗工況設置
    10.4.2  滑靴副的測量
    10.4.3  配流副的測量
  10.5  本章小結
  參考文獻

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