涂油降噪理论与实践

序

前言

第1章 涂油润滑的起源与传承

1.1 摩擦的二重性

1.1.1 摩擦对整个自然界具有重要意义

1.1.2 人类减少摩擦负面影响的努力永无止境

1.2 大自然界固有的润滑系统

1.3 涂油润滑的起源与发展

1.3.1 润滑起源于涂油的断想

1.3.2 涂油润滑的历史传承

1.3.3 涂油技术的发展展望

参考文献

第2章 涂油润滑材料与方法

2.1 润滑的功能

2.1.1 润滑的减摩功能

2.1.2 润滑的抗磨功能

2.1.3 润滑的防蚀功能

2.1.4 润滑的冷却功能

2.1.5 润滑的降噪功能

2.2 润滑的类型

2.2.1 干摩擦或无润滑

2.2.2 完全液体润滑

2.2.3 边界润滑

2.2.4 混合润滑

2.3 涂油润滑材料

2.3.1 润滑材料的分类

2.3.2 常用的基础油

2.3.3 添加剂

2.4 润滑方法

2.4.1 选择润滑方法的影响因素

2.4.2润滑方法及其分类

参考文献

第3章 自激振动类型、特征与分析

3.1 自激振动实例

3.1.1 自激振动概念

3.1.2 自然界中的自激振动

3.1.3 日常生活中的自激振动

3.1.4 工程中的自激振动

3.2 自激振动的特征

3.2.1 自激振动的形成条件

3.2.2 自激振动的特征

3.3 摩擦自激振动及其特征

3.3.1 摩擦自激振动的普遍性

3.3.2 自激振动系统中的摩擦力特性

3.3.3 摩擦自激振动系统力学模型

3.3.4 负阻尼理论及其缺陷

参考文献

第4章 滑动摩擦副中的自激振动

4.1 滑动摩擦副中的能量损耗特征

4.1.1 滑动摩擦过程与滑动摩擦力

4.1.2 机械能在摩擦中的损耗过程

4.1.3 摩擦过程中的能量损耗机理

4.2 摩擦伴生阻尼概念

4.2.1 摩擦副中的负阻尼与正阻尼

4.2.2 摩擦伴生阻尼的计算

4.3 滑动摩擦中的自激振动分析

4.3.1 爬行现象分析

4.3.2 静-动摩擦过程分析

4.3.3 爬行临界条件分析

4.3.4 静动摩擦力差与爬行的关系

4.3.5 爬行运动的图解分析

参考文献

第5章 轮轨问的摩擦自激振动与噪声

5.1 地铁弯道噪声及其危害

5.2 轮轨接触应力分析

5.2.1 轮轨接触应力的计算特点

5.2.2 重型钢轨矫直工艺

5.2.3 矫直辊磨损状况对矫直噪声的影响

5.2.4 矫直辊接触应力计算

5.3 轮轨自激振动中的噪声特点

5.3.1 铁路轮轨噪声简介

5.3.2 钢轨矫直噪声分析

5.3.3 钢轨矫直系统固有频率分析

5.3.4 铁路轮轨噪声控制现状

参考文献

第6章 金属切削中的摩擦自激振动

6.1 金属切削的摩擦本质

6.2 切削噪声及其特征

6.2.1 切削噪声及危害

6.2.2 摩擦条件对切削噪声的影响

6.2.3 切削噪声的频率特征

6.2.4 切削噪声的传播途径

6.3 切削颤振成因分析

6.3.1 再生效应理论

6.3.2 负阻尼特性理论

6.3.3 振型耦合理论

6.3.4 进给切人效应

6.4 动态切削力的数学描述

参考文献

第7章 渐开线齿轮传动中的摩擦自激振动

7.1 齿轮机构振动力学模型与振动方程

7.2 齿轮啮合传动中的振动频率特征

7.2.1 齿轮扭转振动的固有频率

7.2.2 齿轮本体轴向振动的固有频率

7.2.3 齿轮本体固有频率的测试实例

7.2.4 齿轮箱体的振动频率特征

7.3 齿轮传动中的摩擦特性

参考文献

第8章 涂油降噪的理论基础

8.1 噪声及其控制途径概述

8.1.1 噪声及其评价

8.1.2 噪声的危害

8.1.3 机械噪声的分类与控制途径

8.1.4 涂油降噪的性质与适用范围

8.2 润滑对摩擦副接触应力特性的影响

8.2.1 不考虑切向摩擦力时的接触应力计算

8.2.2 考虑切向摩擦力时的接触应力计算

8.2.3 涂油改善接触强度实例

8.3 润滑剂的油膜效应

8.3.1 悬臂微凸体油膜弹性支承效应

8.3.2 油膜对微观弹性势能积蓄的抑制效应

8.3.3 润滑油膜获得良好效应的条件

8.4 油膜弹性支承效应的实验验证

8.4.1 刨切实验基本条件

8.4.2 刨切实验结果与分析

8.4.3 微凸体油膜强化因子经验计算式

参考文献

第9章 降噪润滑油的配制与实验

9.1 润滑油配制常用辅助实验装置

9.1.1 爬行模拟实验装置

9.1.2 一种摩擦系数测定仪

9.1.3 摩擦摆实验装置

9.1.4 滚动副摩擦性能测试

9.2 正交实验法及其应用

9.2.1 正交实验法与正交表

9.2.2 正交实验数据处理方法

9.2.3 正交实验法应用实例

9.3 润滑降噪油的配制与实验

9.3.1 配制润滑降噪剂的主要原料

9.3.2 降噪油的正交配制实验法

参考文献

第10章 涂油降噪实践案例

10.1 涂油控制钢轨矫直噪声的实践案例

10.1.1 重型钢轨立式矫直噪声及特征

10.1.2 涂油降噪及其效果

10.2 降噪油抗磨实践案例

10.2.1 问题的提出

10.2.2 抗磨实验设计及验证

10.2.3 相似实验结果及讨论

10.3 涂油控制切削噪声实践案例

10.3.1 金属切削中的振动

10.3.2 切削参数的测试实验

10.3.3 涂油控制切削噪声实践

10.4 涂油控制齿轮摩擦噪声实践案例

10.4.1 实施齿轮润滑降噪的依据

10.4.2 控制齿轮摩擦激励噪声的实践

10.5 降噪油的推广实例

参考文献

《涂油降噪理论与实践》系统地介绍了自然界和工程中的各种摩擦自激振动现象，对各种摩擦自激振动产生的原因、频率特征以及由此引发的噪声特点进行了分析。其中，引出了“摩擦伴生阻尼”和“微凸体油膜弹性支承效应”等新概念；对摩擦系统消耗能源的正阻尼与负阻尼进行了定性和定量分析；定量分析了相对运动速度和加速度支配下的摩擦力对系统的周期性激励状况；介绍了降噪油的配制方法和涂油控制强烈摩擦噪声的实际效果。
《涂油降噪理论与实践》可供企业设备管理人员、工程技术人员、环境保护人员、从事各级工程教育的教师以及机械类专业的本科高年级学生和研究生参考。

《涂油降噪理论与实践》是作者将摩擦学润滑理论和机械振动学结合起来进行研究的成果，其核心内容涉及涂油控制噪声，从润滑起源的断想开始，介绍润滑材料和方法，从而对研究对象即工程中的摩擦自激振动的特征进行介绍与分析，论证涂油降噪的理论依据。降噪涂油不同于一般的减摩涂油，为此对降噪油的配制设备和方法进行了重点介绍，最后介绍了涂油降噪与抗磨的应用效果。