滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真
定 價(jià):68 元
- 作者:劉靜著
- 出版時(shí)間:2022/9/1
- ISBN:9787561281338
- 出 版 社:西北工業(yè)大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TH133.33-39
- 頁碼:171
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真》從滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷的非線性動(dòng)力學(xué)問題與仿真出發(fā),系統(tǒng)地論述了滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷非線性激勵(lì)機(jī)理及其典型算法和振動(dòng)非線性特性及其建模方法,揭示了滾動(dòng)軸承振動(dòng)產(chǎn)生的根本原因及其振動(dòng)特征。
《滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真》全書共9章,系統(tǒng)地闡述了滾動(dòng)軸承內(nèi)部元件的幾何結(jié)構(gòu)特征、接觸關(guān)系與相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其計(jì)算方法、摩擦動(dòng)力學(xué)建模方法、波紋度激勵(lì)算法與動(dòng)力學(xué)建模方法、復(fù)合誤差動(dòng)力學(xué)建模方法、局部缺陷及其擴(kuò)展過程中的動(dòng)力學(xué)建模方法及滾動(dòng)軸承聲一振耦合建模方法等內(nèi)容。
《滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真》可作為高等學(xué)校“滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)”課程的教材,也可供從事機(jī)械、艦船、航空航天、電機(jī)、動(dòng)力或化工機(jī)械等方面工作的工程技術(shù)人員參考。
據(jù)統(tǒng)計(jì),30%的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障和44%的大型異步電機(jī)故障是由缺陷軸承引起的。滾動(dòng)體在通過缺陷位置時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊脈沖,其沖擊脈沖的幅度和波形與缺陷的形狀和尺寸直接相關(guān),對(duì)缺陷形狀和尺寸與其沖擊脈沖波形之間的關(guān)系和沖擊脈沖響應(yīng)特征的認(rèn)識(shí)程度將直接影響軸承運(yùn)行狀態(tài)判斷的正確性與可靠性。因此,要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和識(shí)別軸承早期缺陷,防止因軸承突發(fā)缺陷造成的重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,需要解決滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷誘發(fā)的非線性激勵(lì)機(jī)理及其振動(dòng)響應(yīng)特征這兩個(gè)基礎(chǔ)性的關(guān)鍵科學(xué)問題。
然而,軸承內(nèi)部接觸的非線性、軸和軸承座的耦合作用等因素的存在,以及滾動(dòng)軸承經(jīng)常處于變速和變載工況等因素的影響,對(duì)滾動(dòng)軸承缺陷,尤其是早期局部缺陷的形狀和尺寸與其沖擊響應(yīng)特征之間的關(guān)系尚未明了,制約了早期缺陷診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。因此,開展?jié)L動(dòng)軸承早期缺陷非線性激勵(lì)機(jī)理及建模方法的研究,具有重要的理論意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
本書針對(duì)滾動(dòng)軸承缺陷非線性激勵(lì)機(jī)理與建模問題,開展波紋度和局部缺陷激勵(lì)機(jī)理,時(shí)變位移激勵(lì)和時(shí)變接觸剛度激勵(lì)耦合的滾動(dòng)軸承缺陷動(dòng)力學(xué)建模,滾動(dòng)軸承缺陷邊緣形貌特征演變的內(nèi)部激勵(lì)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)建模,滾動(dòng)軸承聲振耦合建模等研究工作。本書主要內(nèi)容如下:
(1)針對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)部元件之間接觸關(guān)系和相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律誘發(fā)的軸承性能演變的問題,對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)部元件的主要幾何特征、軸承元件運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其計(jì)算方法進(jìn)行了著重闡述,為滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)建模及性能優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
(2)針對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)部打滑運(yùn)動(dòng)機(jī)理及潤(rùn)滑特性不清等問題,以角接觸球軸承為例,提出角接觸球軸承摩擦振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型,研究軸承滾道表面粗糙度、軸向載荷對(duì)滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和接觸處潤(rùn)滑特性的影響規(guī)律,為滾動(dòng)體與滾道接觸處打滑抑制方法提供理論支撐。
(3)針對(duì)目前時(shí)變位移激勵(lì)均勻波紋度模型難以準(zhǔn)確描述均勻和非均勻波紋度誘發(fā)的滾動(dòng)體與波紋度滾道之間時(shí)變接觸剛度激勵(lì)的問題,提出了時(shí)變位移激勵(lì)和時(shí)變接觸剛度激勵(lì)耦合的滾動(dòng)軸承波紋度動(dòng)力學(xué)模型,分析了波紋度波數(shù)、幅值和非均勻分布形式對(duì)滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈滾道波紋度表面之間的接觸剛度和振動(dòng)響應(yīng)特征的影響規(guī)律,揭示了波紋度與滾動(dòng)軸承通過頻率及邊頻之間的關(guān)系。
(4)針對(duì)角接觸軸承滾道表面波紋誘發(fā)的異常振動(dòng)問題,提出了考慮摩擦和圓度/波紋度復(fù)合誤差耦合激勵(lì)的角接觸球軸承動(dòng)力學(xué)模型,研究了滾動(dòng)體公轉(zhuǎn)角速度波動(dòng)、波紋度幅值、軸向載荷和圓度階次等因素對(duì)軸承內(nèi)圈振動(dòng)加速度頻譜特性、時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征和滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響規(guī)律。
(5)針對(duì)目前基于單一函數(shù)的時(shí)變位移激勵(lì)局部缺陷動(dòng)力學(xué)模型不能準(zhǔn)確描述實(shí)際局部缺陷表面輪廓誘發(fā)的振動(dòng)響應(yīng)特征問題,提出了滾動(dòng)軸承滾道表面局部缺陷表面輪廓特征的簡(jiǎn)化表征模型及其沖擊波形基本表征模型;基于分段函數(shù),提出了時(shí)變位移激勵(lì)和時(shí)變接觸剛度激勵(lì)耦合的滾動(dòng)軸承局部缺陷動(dòng)力學(xué)模型,克服了基于單一函數(shù)的時(shí)不變和時(shí)變位移激勵(lì)局部缺陷模型無法描述局部缺陷邊緣的彈性變形與局部缺陷深度對(duì)軸承振動(dòng)響應(yīng)特征影響的不足,創(chuàng)新了目前基于單一函數(shù)的局部缺陷模型,解決了不同類型局部缺陷的內(nèi)部激勵(lì)表征與動(dòng)力學(xué)建模難題。
。6)基于滾動(dòng)體與局部缺陷形貌特征及接觸內(nèi)在關(guān)系表征的思想,構(gòu)建了局部缺陷邊緣形貌特征演變誘發(fā)時(shí)變位移激勵(lì)、時(shí)變接觸剛度激勵(lì)與局部缺陷尺寸之間關(guān)系的表達(dá)式,并基于Hertz接觸理論建立了滾動(dòng)軸承局部缺陷邊緣形貌特征演變動(dòng)力學(xué)模型,克服了基于尖銳邊緣假設(shè)的滾動(dòng)軸承局部缺陷動(dòng)力學(xué)模型無法準(zhǔn)確描述缺陷邊緣形貌特征演變對(duì)滾動(dòng)體與缺陷邊緣之間的接觸剛度及振動(dòng)響應(yīng)特征的缺點(diǎn),創(chuàng)新了滾動(dòng)軸承局部缺陷動(dòng)力學(xué)模型,為滾動(dòng)軸承局部缺陷邊緣形貌特征隨機(jī)演變動(dòng)力學(xué)的建模奠定了基礎(chǔ)。
。7)針對(duì)角接觸球軸承振動(dòng)與噪聲之間的耦合難題,提出了角接觸球軸承聲一振耦合模型,研究了載荷、轉(zhuǎn)速等工況參數(shù)對(duì)軸承噪聲的影響規(guī)律;基于含局部缺陷和波紋度缺陷的耦合聲一振耦合模型,研究了局部缺陷尺寸、波紋度幅值等參數(shù)對(duì)軸承噪聲的影響規(guī)律。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 滾動(dòng)軸承內(nèi)部缺陷簡(jiǎn)述
1.3 滾動(dòng)軸承分布式缺陷激勵(lì)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)建模研究現(xiàn)狀
1.4 滾動(dòng)軸承局部缺陷激勵(lì)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)建模研究現(xiàn)狀
1.5 滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)建模研究現(xiàn)狀
1.6 滾動(dòng)軸承噪聲計(jì)算方法研究現(xiàn)狀
1.7 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 滾動(dòng)軸承幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.1 引言
2.2 滾動(dòng)軸承類型與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.3 滾動(dòng)軸承接觸剛度系數(shù)計(jì)算方法
2.4 游隙與接觸角
2.5 滾動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 滾動(dòng)軸承摩擦動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真
3.1 引言
3.2 軸承元件載荷分析
3.3 潤(rùn)滑劑的擾流阻力計(jì)算方法
3.4 摩擦力及摩擦力矩計(jì)算方法
3.5 混合潤(rùn)滑狀態(tài)拖動(dòng)力計(jì)算方法
3.6 摩擦動(dòng)力學(xué)模型
3.7 仿真結(jié)果與影響分析
3.8 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 滾動(dòng)軸承波紋度激勵(lì)與動(dòng)力學(xué)模擬方法
4.1 引言
4.2 滾動(dòng)軸承波紋度缺陷的振動(dòng)機(jī)理
4.3 時(shí)變位移與時(shí)變剛度耦合激勵(lì)的波紋度動(dòng)力學(xué)建模
4.4 滾動(dòng)體與滾道時(shí)變接觸剛度系數(shù)分析
4.5 仿真結(jié)果與影響分析
4.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 滾動(dòng)軸承復(fù)合誤差動(dòng)力學(xué)建模與振動(dòng)特性研究
5.1 引言
5.2 波紋度建模方法
5.3 仿真結(jié)果與影響分析
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 滾動(dòng)軸承局部缺陷動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真
6.1 引言
6.2 滾動(dòng)軸承局部缺陷的振動(dòng)機(jī)理
6.3 局部缺陷的時(shí)變位移與時(shí)變剛度激勵(lì)計(jì)算方法
6.4 滾動(dòng)軸承局部缺陷有限元數(shù)值仿真
6.5 基于分段函數(shù)的滾動(dòng)軸承局部缺陷動(dòng)力學(xué)建模
6.6 仿真結(jié)果與影響分析
6.7 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章 滾動(dòng)軸承偏置和偏斜局部缺陷動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真
7.1 引言
7.2 偏置和偏斜局部缺陷動(dòng)力學(xué)建模方法
7.3 仿真結(jié)果與影響分析
7.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章 滾動(dòng)軸承局部缺陷擴(kuò)展動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真
8.1 引言
8.2 局部缺陷邊緣形貌特征演變的內(nèi)部激勵(lì)機(jī)理
8.3 局部缺陷邊緣形貌特征演變的動(dòng)力學(xué)模型
8.4 仿真結(jié)果與影響分析
8.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章 滾動(dòng)軸承滾道缺陷噪聲建模與數(shù)值仿真
9.1 引言
9.2 角接觸球軸承噪聲計(jì)算方法
9.3 仿真結(jié)果與影響分析
9.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)