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氣體徑向軸承-轉子系統動力學(簡體書)
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商品簡介
作者簡介
目次

商品簡介

本書介紹了氣體徑向軸承-轉子系統的基本原理和應用案例:第一部分基本原理中,介紹了氣體徑向軸承的數學模型,線性和非線性剛度和阻尼係數的識別方法,以及對稱和非對稱氣體徑向軸承-轉子系統的數學模型;第二部分應用案例中,介紹了氣體徑向軸承靜態特性以及剛度和阻尼係數的計算方法,典型氣體徑向軸承-轉子系統的穩定性分析,空氣浮環對系統性能的影響,以及氣體徑向軸承-浮環-轉子系統的穩定性分析。全書共7章,其中魏巍負責1~3章,賴天偉負責4~7章。

作者簡介

克萊茲托夫·斯佐爾斯金斯基(Krzysztof Czolczynski)

波蘭國籍,波蘭羅茲大學動力技術學院教師,主要研究方向為氣體動力學,重點研究方向為氣體軸承的數學模型,在核心期刊發表多篇論文,並出版專著多部,其文章中介紹的信息使人們可以利用計算機作為一種廉價而快速的實驗設備,介紹的方法對學生和在機械工程領域工作的工程師從事學習和研究都是有積極意義的。

許多研發工程師都對氣體軸承十分感興趣,比如日本目前正在進行大量的相關研究工作。在磁軸承佔據主流地位一段時期後,氣體軸承再度興起,相較磁軸承而言氣體軸承造價更低廉(尤其是動壓氣體軸承)、系統更簡單,通常用於低溫設備、熱泵、汽車發動機燃油噴射系統、磨床(東芝)、燃氣輪機和壓縮機轉子的支承。
許多采用氣體軸承的現代機械系統都是憑藉經驗設計而成,缺乏數值計算的支持。本書提供的內容能夠用於設計一種新氣體軸承並建立相應的數學模型,進行數值模擬以驗證其行為,其中包括:
·穩定性閾值:
·承載能力;
·轉子的最佳質量分佈。
氣體軸承系統的本質問題是轉予的穩定性問題。本書不僅介紹了氣體軸承理論和應用的現狀,還包含解決設計問題的內容,書中介紹的方法都是以前未發表過的新方法。
本書涉及以下主要內容:
·如何建立氣體徑向軸承(包括動壓和靜壓軸承)的數學模型,計算軸承的承載能力,並研究氣體軸承-轉子系統的穩定性;
·如何估算氣體軸承的線性、非線性剛度和阻尼係數;
·如何建立軸承一轉子系統的數學模型;
·如何估算轉予的穩定性閾值;
·如何消除轉子運行時的自激振動。
基於這些信息,我們可以將計算機作為一種低成本且快速的試驗裝置,對新設計進行驗證。
本書所介紹的方法,對於機械工程領域的學生和研究人員具有一定的參考價值。

目次

緒論
第一部分原理
第1章氣體徑向軸承的數學模型
1.1雷諾方程
1.2雷諾方程的數值解法
1.3供氣系統的質量流量方程
1.4氣體軸承的“軌跡”模型
第2章剛度和阻尼係數的識別
2.1自由振動
2.2階躍法
2.3簡諧激勵
2.4軸的簡諧運動
2.4.1算法精度
2.4.2任意以和“時各係數的估算——插值
第3章氣體軸承-轉子系統的數學模型
3.1對稱系統的運動方程
3.2簡化系統
3.3特徵值的計算方法
3.4非對稱系統的運動方程

第二部分應用
第4章氣體軸承
4.1氣體軸承的靜態特性
4.2氣體軸承的剛度和阻尼係數
4.2.1動壓軸承
4.2.2帶有直接供氣系統的靜壓軸承
4.2. 3帶有腔室供氣系統的靜壓軸承
4.2.4結論
第5章氣體軸承-轉子系統的穩定性
5.1帶固定軸瓦的轉子穩定性
5.2帶彈性安裝軸瓦的對稱轉子的穩定性
5.3帶彈性安裝軸瓦的非對稱轉子穩定性
5.3.1雙軸承支承的均質軸穩定性
5.3.2集中質量軸的轉子穩定性
5.3.3軸瓦非對稱支承的非對稱轉子穩定性
5.3.4軸瓦質量對恆穩環的影響
第6章空氣浮環
6.1帶直接供氣系統的空氣浮環
6.2帶腔室供氣系統的空氣浮環
6.2.1氣錘
6.2.2空氣浮環的剛度係數和阻尼係數
第7章空氣浮環-軸承-轉子系統的穩定性(實例)
7.1實例
7.2實例
7.3實例
7.4實例

參考文獻
符號說明
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