氣體熱動力潤滑與密封

第1章氣體性質(zhì)
1.1氣體方程
1.1.1理想氣體方程
1.1.2指數(shù)方程
1.1.3實際氣體方程
1.1.4氣體分子自由度
1.1.5比熱容
1.2氣體黏度
1.3含濕氣體性質(zhì)
1.3.1壓力
1.3.2濕度
1.3.3露點溫度
參考文獻
第2章氣體潤滑方程
2.1雷諾方程
2.1.1雷諾方程推導(dǎo)
2.1.2極坐標(biāo)雷諾方程
2.1.3柱坐標(biāo)雷諾方程
2.1.4潤滑參數(shù)
2.2能量方程
2.2.1流體內(nèi)能變化
2.2.2外界對氣體做機械功及能量損失
2.3固體熱傳導(dǎo)方程和界面方程
2.4數(shù)值分析方法
2.4.1有限差分方法
2.4.2流量守恒
2.4.3摩擦力平衡
參考文獻
第3章等溫氣體潤滑
3.1滑塊
3.1.1潤滑方程
3.1.2邊界條件
3.1.3潤滑性能參數(shù)
3.1.4滑塊動壓潤滑特性
3.1.5發(fā)散斜滑塊動壓潤滑特性
3.1.6磁頭滑塊潤滑特性
3.2徑向軸承與密封
3.2.1潤滑方程
3.2.2邊界條件
3.2.3潤滑特性參數(shù)
3.2.4潤滑特性
3.3螺旋槽止推軸承
3.3.1氣體潤滑方程
3.3.2邊界條件
3.3.3潤滑特性參數(shù)
3.3.4潤滑特性
3.4螺旋槽端面密封
3.4.1潤滑方程
3.4.2邊界條件
3.4.3密封潤滑性能參數(shù)
3.4.4潤滑規(guī)律
參考文獻
第4章剛性表面氣體熱動力潤滑
4.1滑塊
4.1.1氣體潤滑方程
4.1.2邊界條件
4.1.3熱潤滑特性
4.2徑向靜壓軸承
4.2.1潤滑方程組
4.2.2熱邊界條件
4.2.3熱潤滑特性
4.3螺旋槽止推軸承
4.3.1潤滑方程組
4.3.2邊界條件
4.3.3熱潤滑特性
4.4螺旋槽端面密封
4.4.1氣膜溫度特征
4.4.2熱潤滑特性
參考文獻
第5章端面密封氣體熱彈流潤滑
5.1基本方程
5.1.1潤滑方程組
5.1.2邊界條件
5.2阻塞流效應(yīng)
5.2.1模型檢驗
5.2.2壓力分布特征
5.3端面熱彈變形特征
5.4熱彈潤滑規(guī)律
5.4.1端面彈性變形
5.4.2端面熱變形
5.4.3端面熱彈變形
參考文獻
第6章端面密封氣體動載熱潤滑
6.1基本方程
6.1.1動力學(xué)方程組
6.1.2潤滑方程組
6.1.3邊界條件
6.1.4動態(tài)特性參數(shù)
6.2等溫動載潤滑特性
6.2.1軸向剛度和阻尼
6.2.2角向剛度和阻尼
6.2.3氣膜幅頻特性
6.3剛性表面熱動載特性
6.3.1軸向剛度和阻尼
6.3.2角向剛度和阻尼
6.3.3氣膜幅頻特性
6.4熱彈流氣膜動載特性
6.4.1軸向剛度和阻尼
6.4.2角向剛度和阻尼
6.4.3氣膜幅頻特性
參考文獻
第7章端面密封冷凝析水潤滑
7.1基本方程
7.1.1含濕氣體方程
7.1.2析水參數(shù)
7.2氣膜冷凝析水特征
7.3冷凝析水規(guī)律
7.3.1濕度的影響
7.3.2氣膜厚度的影響
7.3.3密封壓力的影響
7.3.4轉(zhuǎn)速的影響
7.4潤滑表面液滴運動
7.4.1表面潤濕模型
7.4.2表面織構(gòu)幾何參數(shù)與潤濕性
7.4.3液滴運動形態(tài)
7.4.4密封端面液滴吸附
參考文獻
第8章氣體端面密封型槽技術(shù)與實驗
8.1端面密封型槽
8.2氣體密封測試
8.2.1實驗裝置
8.2.2端面型槽加工
8.2.3端面形貌測試
8.3密封特性實驗
8.3.1密封開啟特性
8.3.2動壓特性
8.3.3表面磨損
參考文獻
第9章氣體端面密封設(shè)計
9.1密封受力分析
9.1.1開啟力
9.1.2閉合力
9.1.3O形圈摩擦力
9.2密封幾何參數(shù)
9.2.1密封膜厚
9.2.2密封端面寬度
9.2.3平衡直徑
9.2.4密封端面與軸(軸套)間隙
9.3密封性能參數(shù)
9.3.1泄漏率
9.3.2氣膜剛度
9.4密封副材料
9.5密封環(huán)尺寸設(shè)計
9.5.1動環(huán)尺寸設(shè)計
9.5.2靜環(huán)尺寸設(shè)計
9.5.3端面型槽設(shè)計
9.6輔助密封設(shè)計
9.7密封設(shè)計流程
9.7.1設(shè)計流程
9.7.2設(shè)計條件
9.7.3設(shè)計步驟
參考文獻
Content
Chapter 1Properties of Gases1
1.1Gas State Equations1
1.2Gas Viscosity5
1.3Humidity Gas10
References12
Chapter 2Gas Lubrication Equations13
2.1Reynolds Equation13
2.2Energy Equation18
2.3Heat Conduction Equation and Interface Equation22
2.4Numerical Method for Lubrication Analysis22
References28
Chapter 3Isothermal Gas Lubrication29
3.1Sliders29
3.2Journal Bearing and Radial Seals38
3.3Spiral Groove Thrust Bearing44
3.4Spiral Groove Face Seals47
References52
Chapter 4Gas ThermoHydrodynamic Lubrication of Rigid Surfaces53
4.1Sliders53
4.2Journal Bearing and Radial Seals57
4.3Spiral Groove Thrust Bearing59
4.4Spiral Groove Face Seals63
References69
Chapter 5 Gas ThermoElastic Hydrodynamic Lubrication of Face Seals71
5.1Fundamental Equations71
5.2Choked Fluid Effect77
5.3Characteristics of ThermoElastic Distortions of Seal Faces78
5.4Characteristics of Gas TEHL79
References85
Chapter 6 Transient ThermoElastic Hydrodynamic Gas Lubrication of Face Seals86
6.1Fundamental Equations86
6.2Dynamic Characteristics of Isothermal Gas Lubrication88
6.3Dynamic Characteristics of Thermal Gas Lubrication of Rigid Surfaces92
6.4Dynamic Characteristics of Gas TEHL96
References98
Chapter 7 VaporCondensed Gas Lubrication of Face Seals99
7.1Fundamental Equations99
7.2Characteristics of Vapor Condensation in Gas Lubrication Film101
7.3Laws of Vapor Condensation in Gas Lubrication Film101
7.4Movement of Liquid Drops on Gas Lubrication Surfaces104
References114
Chapter 8 Surface Grooves of Gas Face Seals and Testing Technology115
8.1Surface Grooves of Gas Face Seals115
8.2Testing Technology of Gas Face Seals119
8.3Experimental Characteristics of Gas Face Seals123
References126
Chapter 9 Design of Gas Face Seals128
9.1Force Analysis of Gas Face Seals128
9.2Geometric Parameters of Gas Face Seals129
9.3Performance Parameters of Gas Face Seals131
9.4Materials of Seal Couple131
9.5Dimension Design of Seal Rings132
9.6Design of Secondary Seals134
9.7Process of Seal Design and Illustration134
References144