摩擦学PDF电子书下载

目录 1

第一章 概述 1

一、摩擦学的定义及范围 1

二、摩擦学的意义 2

三、结束语 3

第二章 固体的表面性质及接触 5

一、固体的表面性质 5

（一）表面形貌 5

（二）表面组成 7

二、固体表面的接触 8

（一）接触力学 8

（二）接触面积 10

（三）粗糙表面的接触 12

（四）接触物理学及接触化学 19

第三章 摩擦 22

一、概述 22

（二）粘着理论 23

（一）分子机械理论 23

二、摩擦机理 23

三、滑动摩擦 27

（一）滑动摩擦机理 27

（二）刚性体在弹性体上滑动 28

（三）刚性体在刚性体上滑动 29

四、滚动摩擦 33

（一）滚动摩擦机理 33

（二）刚性体在弹性体上滚动 35

（一）磨损的定义 39

（二）磨损的分类 39

第四章 磨损 39

一、概述 39

二、粘着磨损 40

（一）粘着磨损机理 40

（二）轻微磨损 41

（三）涂抹 41

（六）胶合 42

（四）擦伤 42

（五）划伤 42

（七）咬死 43

三、磨料磨损 43

四、表面疲劳磨损 45

五、腐蚀磨损 46

（一）氧化磨损 46

（二）特殊介质腐蚀磨损 46

（三）气蚀浸蚀 46

（四）微动磨损 47

六、磨损理论 47

（一）磨损的剥层理论 48

（二）磨损的能量传递过程理论 49

第五章 磨损的计算 51

一、磨损计算的特点 51

二、磨损计算过程的特性 51

三、磨损的能量计算方法 53

四、IBM磨损计算方法 55

五、几种类型磨损的计算方法 57

（一）胶合的计算方法 57

（二）粘着磨损的计算方法 59

（三）磨料磨损的计算方法 60

第六章 润滑剂的性质 62

一、润滑剂 62

二、润滑油的粘度 62

（一）绝对粘度 62

（二）运动粘度和相对粘度 63

（三）润滑油的粘度与温度及压力的关系 64

三、润滑脂的性质 64

（一）润滑脂的结构 64

（二）润滑脂的表观粘度和稠度 64

（三）触散与安定性 65

（四）粘温关系 65

（一）粘性流体质点上所受的力 67

一、Navier-Stoke方程 67

第七章 液体动压润滑 67

表示较深的内容，供选学用 67

（二）流体微元的变形 68

（三）应力与应变的关系 69

（四）N-S方程 70

二、Reynold方程 70

（一）N-S方程的简化 70

（二）一般性的Reynold方程 71

（三）特殊情况下的Reynold方程 72

三、动压油膜的承载机理 73

（一）油膜的承载能力 74

（二）油流量 76

（三）功率消耗 77

（四）压力中心 78

（五）算例 79

（六）理想轴承 80

四、理想径向轴承 80

（二）压强分布 81

（一）油膜厚度 81

（三）算例 84

（四）承载能力 86

（五）摩擦阻力 87

（六）油膜承载弧图解 88

五、无限短轴承 90

（一）压强分布 90

（二）承载能力 91

（四）摩擦力与摩擦功耗 92

（三）载荷偏位角与轴心轨迹 92

第八章 二维Reynold方程解 94

一、解二维Reynold方程的方法 94

二、电模拟法 94

（一）电解盆 94

（二）模拟式 95

（三）模拟 96

（四）压强p的测算 96

（二）微差 97

三、有限差分法 97

（一）网格 97

（三）解线性方程组 99

（四）油膜下游边界 99

四、有限单元法 100

（一）概说 100

（二）Reynold方程和与它相应的泛函 100

（三）插值函数 102

（四）离散化 103

（五）简单算例 108

（六）Reynold方程的泛函推导 112

第九章 承载能力、流量与功耗 114

一、油膜承载弧与承载能力 114

（一）油膜承载弧所对的包角 114

（二）承载能力与轴承包角 114

二、油流量 116

三、功率消耗 117

（一）摩擦阻力矩 117

四、轴心轨迹 118

（二）摩擦功耗和摩擦系数 118

五、计算图表 119

第十章 能量方程 120

一、轴承温升与热能 120

二、功能平衡 120

（一）输出能与输入能 120

（二）输入功与输出功 121

三、能量方程 122

（一）平衡式的整理 122

（二）方程的积分 124

四、能量方程的应用 126

（一）概说 126

（二）应用 126

五、近似解 127

第十一章 非Newton液 129

一、弹粘物质 129

（一）Binghan体 130

二、流变动压润滑的流量 130

三、非Newton液的一些特征 130

（二）流变膜中的核 131

（三）其他经验式 133

四、非Newton液中的压强分布 134

（一）流速近似值 134

（二）流量 135

（三）差分方程 135

第十二章 挤压膜和变载荷 136

一、挤压膜 136

（一）挤压膜润滑的Beynold方程 136

（二）长方平板 136

（三）圆平板 137

（四）径向轴承 138

二、旋转载荷 143

三、变载荷 144

（二）无限长轴承 145

（一）变载荷（或动态）条件的Reynold方程 145

（三）短轴承 147

第十三章 液体动压轴承的稳定性 150

一、油膜涡动 150

（一）油膜涡动的原因 150

（二）涡动速度 151

二、油膜稳定性的理论分析 151

（一）无量纲Reynold方程 151

（二）油膜力 152

（三）油膜附加力 154

（四）油膜刚度系数和阻尼系数的分析解 155

（五）油膜力对轴颈所作的功 157

三、油膜轴承支承的转子系统的稳定性 159

（一）振动方程 160

（二）力学方程 160

（三）系统稳定性计算 161

（四）油膜稳定性判据 162

（三）滑阀节流 163

（一）油膜涡动的种类 163

四、油膜振荡 163

（二）涡动压强 164

五、提高稳定性的措施 165

（三）油膜振荡的特征 165

第十四章 液体静压润滑 168

一、液体静压润滑简介 168

（一）液体静压润滑原理 168

（二）液体静压润滑的分类 168

二、流量 170

（一）毛细管的流量 170

（二）小孔的流量 172

（三）平行平板窄缝的流量 172

（四）平行圆盘缝隙的流量 174

（五）封油面的流量 174

三、主要参数和基本公式 175

（一）阻力比与节流比 175

（二）有效承载面积 175

（四）油膜刚度 176

（三）承载能力 176

（五）摩擦力、功耗、温升 177

四、径向油垫 178

（一）毛细管节流 178

（二）小孔节流 181

（四）薄膜节流 187

五、平面油垫 189

（一）毛细管节流 189

（二）薄膜节流 190

第十五章 弹性 192

一、接触问题的简化 192

二、二维线接触问题 192

（一）线载荷 192

（二）分布载荷 195

（三）椭圆压力分布 196

（四）Hertz接触 197

一、弹性流体动压润滑机理 201

第十六章 弹性流体动压润滑 201

（一）方程的假设 202

二、线接触弹性流体动压润滑的基本方程 202

（二）基本方程 203

三、恒粘刚性线接触润滑——Martin（1916）解 205

（一）压力分布 205

（二）单位长度上的承载量P 207

（三）油膜厚度 208

（四）最大油膜压力 208

（二）最大油膜压力 209

四、压粘刚性线接触润滑——Gatcombe（1945）解 209

（一）压力分布 209

（三）油膜厚度 210

五、恒粘－弹性线接触润滑——Herrebrugh（1968）解 210

（一）弹流（相关）方程和油膜厚度 210

（二）压力分布和承载量 214

（三）形式解 214

（四）数值解 215

（一）弹性（相关）方程和油膜形状 217

六、压粘－弹性线接触润滑——We-ber和Saalfeld（1954）解 217

（二）结果和应用 221

七、重载线接触润滑——Грубин（1941）分析解 224

（一）润滑方程 224

（二）接触区以外的油膜形状 224

（三）相关方程——最小油膜厚度方程 224

八、重载线接触润滑——DowsonHigginson（1967）数值解 226

九、不同润滑状态的油膜厚度公式 228

（一）弹流润滑的四种状态 228

（二）无量纲油膜厚度表示法 228

（三）四种润滑状态的油膜厚度公式 229

（四）无量纲油膜厚度等值线图 231

（五）具体应用——确定能建立全弹流的厚度 234

第十七章 边界润滑 236

一、边界润滑机理 236

二、边界膜 238

（二）化学吸附膜 239

（一）物理吸附膜 239

（三）化学反应膜 240

三、油性及极压、抗磨添加剂 241

（一）油性及油性添加剂 241

（二）极压及抗磨添加剂 242

四、边界膜润滑性能的影响因素 242

（一）温度的影响 243

（二）对磨损的影响 243

五、边界膜的强度 243

六、爬行 244

（一）爬行现象 244

（二）爬行运动及静摩擦随作用时间而改变的基本特性 245

（三）爬行运动的极限速度与幅值 246

第十八章 润滑状态的转化过程 248

一、概述 248

二、混合润滑的转化 250

（一）膜厚比λ及不接触时间百分数ζ准则 250

（二）动态EHD接触准则 251

（三）二次转化准则 253

三、胶合的不稳定性 254

四、影响润滑状态转化的因素 255

（一）温度对润滑状态转化的影响 255

（二）极压添加剂对润滑状态转化的影响 255

（三）粘度对润滑状态转化的影响 256

第十九章 摩擦学的系统分析 258

一、概述 258

二、摩擦学系统的功能 258

三、摩擦学系统的构成 259

四、摩擦学系统的过程 260

（一）功能平面 260

（二）功平面 260

（三）热平面 261

（四）材料平面 262

五、摩擦学系统应用举例 262