Advanced Concepts of Bearing Technology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Taylor & Francis

作者:Harris, Tedric A.

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 163.79

装帧:HRD

isbn号码:9780849371820

丛书系列:

图书标签:

机械
轴承技术
滚动轴承
滑动轴承
轴承设计
轴承材料
轴承故障诊断
轴承润滑
轴承应用
机械工程
精密制造

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具体描述

For the last four decades, Tedric Harris' "Rolling Bearing Analysis" has been the 'bible' for engineers involved in rolling bearing technology. Why do so many students and practicing engineers rely on this book? The answer is simple: because of its complete coverage from low- to high-speed applications and full derivations of the underlying mathematics from a leader in the field. The fifth edition of this classic reference is divided conveniently into two volumes, each focused on a specialized area of bearing technology. This option allows you to select the coverage that is best suited to your needs.The second of two books, "Advanced Concepts of Bearing Technology" steps up the level to more dynamic and complex loading, more extreme operating conditions, and higher-speed applications. The authors examine several topics that are unique to the book, including mathematical relationships for internal load distribution under conditions of high speed, combined radial, axial, and moment loading, as well as the effects of raceway and roller profiling. They also delve into the mathematical development of rolling element-raceway lubricant film thickness and contact friction, the stress-life method for calculating bearing fatigue endurance, and the effects of shaft and supporting structure flexure on bearing loading and deflection. "Advanced Concepts of Bearing Technology" is the perfect aid for analyzing complex performance and fatigue-life phenomena in advanced applications.

轴承工程的深度探索：从材料科学到智能维护图书名称：轴承工程的深度探索：从材料科学到智能维护目标读者：机械工程师、材料科学家、设备维护专家、研究生及对高端轴承技术感兴趣的专业人士。图书概述：本书旨在提供一个超越基础理论的、全面而深入的轴承工程技术参考。它聚焦于当代轴承设计、制造、运行以及状态监测领域的前沿进展与复杂挑战。内容涵盖了从承载元件的微观结构到整个系统动力学响应的广阔范围，特别强调了极端工况下的可靠性提升、新型材料的应用以及数字化维护策略的实施。全书结构严谨，理论推导详实，结合大量工程实例与最新的研究成果，力求成为一本指导实际工程应用的高阶技术手册。 --- 第一部分：轴承材料的演进与先进制造技术本部分深入剖析了影响轴承性能的根本因素——材料特性及其加工工艺，着重探讨了如何通过材料创新来突破传统轴承的性能瓶颈。第一章：高性能轴承钢的微观结构控制与表征本章摒弃了对标准轴承钢（如52100/GCr15）的常规介绍，转而聚焦于新一代高纯净度、高韧性轴承钢的冶金学原理。 1.1 非金属夹杂物对疲劳寿命的临界影响：详细讨论了氧化物、硫化物等夹杂物在应力集中下的成核作用，以及超净钢冶炼技术（如真空感应熔炼VIM、电渣重熔ESR、真空自耗重熔VAR）对降低夹杂物数量密度和控制形态的精确控制。 1.2 先进热处理工艺的微观组织调控：研究了深冷处理（Cryogenic Treatment）对残余奥氏体转变量和内应力分布的重塑效应，以及梯度热处理在改善表面硬度与心部韧性之间的耦合关系。分析了不同冷却速率下碳化物析出的动力学模型。 1.3 陶瓷材料在轴承中的应用：重点分析了氮化硅（Si3N4）和氧化锆（ZrO2）滚动体轴承的优势，包括其极高的硬度、极低的密度和优异的耐磨蚀性能。讨论了陶瓷与金属接触界面的摩擦学行为和电绝缘特性。第二章：轴承关键部件的表面工程与改性表面是轴承承受载荷、产生磨损和疲劳的直接区域。本章探讨了提升表面耐磨损和抗接触疲劳能力的先进技术。 2.1 先进表面强化技术：对比分析了渗碳、渗氮、感应淬火等传统工艺的局限性，并深入探讨了等离子体表面工程技术（如PVD/PECVD涂层）在提高硬质涂层结合强度和降低摩擦系数方面的应用。讨论了金刚石涂层（DLC）在高速、干摩擦条件下的性能表现。 2.2 残余应力场的精确测量与控制：介绍了X射线衍射法（XRD）和中子衍射法在测量深层残余应力分布方面的应用，以及通过滚光、喷丸等后处理工艺对残余压应力场进行精确调控的工程方法。 2.3 超精密磨削与研磨工艺的精度控制：聚焦于决定轴承几何精度和表面粗糙度的最终工序。探讨了CBN砂轮在高速磨削中的磨粒磨损机制，以及如何通过优化磨削液和进给策略来控制亚表面损伤层。 --- 第二部分：轴承动力学、润滑与故障诊断本部分将视角从静态结构转向动态运行环境，处理轴承系统中的复杂相互作用，以及保障其长期可靠性的关键技术。第三章：复杂载荷下的轴承动力学建模与仿真本章超越简化的赫兹接触理论，探讨了轴承系统在动态、非线性工况下的行为。 3.1 多体系统（MBS）下的轴承建模：建立了包含柔性轴、多联接件和多接触点轴承的非线性动力学模型。重点分析了转子-轴承系统在临界转速附近的不稳定现象（如油膜涡动和失稳）。 3.2 接触变形与阻尼效应：详细推导了考虑接触椭圆形状变化和滚道曲率匹配的非线性接触刚度模型。引入了黏弹性阻尼模型来精确模拟滚子与保持架在高速运动中的能量耗散。 3.3 冲击载荷与瞬态响应分析：针对起重、冲击机械中的轴承，建立了基于有限元法的瞬态冲击响应模型，评估高频冲击载荷对亚表面疲劳萌生的影响。第四章：极端工况下的润滑理论与流体动力学润滑是轴承寿命的生命线。本章深入研究了在超高速、高负荷和特殊介质下的润滑机理。 4.1 薄膜润滑的流体动力学理论（EHL）：深入剖析了弹性流体动力润滑（EHL）方程组的数值求解方法，重点讨论了在极高接触压力下润滑剂黏度随压力变化的非牛顿流体效应，以及剪切稀化对摩擦力的影响。 4.2 干摩擦与边界润滑的控制：针对润滑剂膜厚度不足的工况，研究了固体润滑剂（如MoS2、石墨）的复合应用机理，以及极压（EP）添加剂在金属表面形成化学保护膜的反应动力学。 4.3 特殊介质润滑：探讨了在真空、高低温、腐蚀性化学环境（如航空航天、半导体制造）中，非传统润滑剂（如全氟聚醚PFPE、离子液体）的润滑性能与适用性。第五章：基于信号处理的轴承状态监测与故障诊断本章关注如何利用先进的信号分析技术，实现对轴承从早期损伤到完全失效的精确预测。 5.1 振动信号处理的高级技术：侧重于超越传统FFT分析的诊断方法。详细介绍了解调滤波（FLMD）和经验模态分解（EMD）在分离复杂背景噪声和提取弱故障特征信号中的应用。讨论了包络解调技术在识别滚动体和内外圈早期裂纹信号中的精确度提升。 5.2 非线性与高维特征提取：引入了非线性动力学指标，如李雅普诺夫指数、相关维数和样本熵，用于表征轴承损伤导致的系统非线性度变化。探讨了主成分分析（PCA）和独立成分分析（ICA）在多传感器数据融合诊断中的维度降低与特征解耦。 5.3 智能维护与寿命预测模型：结合机器学习方法（如支持向量机SVM、深度卷积神经网络CNN）建立基于健康指标（HI）的剩余使用寿命（RUL）预测模型。讨论了如何利用迁移学习应对数据稀疏和工况漂移问题。 --- 结论与展望：面向工业4.0的轴承系统集成本书最后总结了当前轴承技术面临的挑战，并展望了未来的发展方向，包括自适应润滑系统、增材制造（3D打印）复杂结构轴承的实现路径，以及基于物联网（IoT）的实时、自学习式健康管理平台构建。本书旨在为读者提供一个理解和掌握未来轴承技术所需的理论深度和工程广度。