Heat, Bearings, and Lubrication: Engineering Analysis of Thermally Coupled Shear Flows and Elastic Solid Boundaries

این کتاب درباره مکانیسم‌های خرابی یاتاقان‌ها و مهر و موم‌ها در زمانی است که سرعت‌ها یا بارهای زیاد باعث گرمایش اصطکاکی قابل‌توجهی می‌شوند. این در مورد چگونگی پیش بینی و اجتناب از این نوع شکست ها است. متن برای طراح و مهندس مکانیک مسئول ماشین آلات با کارایی بالا در نظر گرفته شده است. موضوع، تحلیلی و بین رشته ای است. این شامل جریان گرمای گذرا، تغییر شکل حرارتی و مکانیک سیال لایه‌های نازک است. تلاش نظام‌مندی برای تعریف و فشرده‌سازی این مشارکت‌ها در مجموعه‌ای از ابزارها انجام شده است که می‌تواند مشکلات عملی را حل کند. هدف اصلی این کتاب ارائه مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و معیارهای طراحی به مهندسان مدرن است تا به آنها کمک کند از خرابی‌های جفت حرارتی در ماشین‌ها جلوگیری کنند. مهمترین ویژگی ها عبارتند از (I) تعریف و درمان سیستماتیک پدیده های خاص، (2) استفاده از نامگذاری ثابت و (3) نمونه های کار شده. انتشارات اخیر گنجانده شده اند و کار کاملاً جدیدی برای پر کردن شکاف های موجود در ادبیات موجود ارائه شده است. هنگامی که لایه‌های چسبناک نازک با سرعت بالایی بریده می‌شوند، گرمایش ویسکوز می‌تواند سطوح مرزی جامد را مخدوش کند. ساده ترین پیکربندی که این اثر را نشان می دهد، جریان در اطراف یک ژورنال استوانه ای است که در یک سوراخ استوانه ای می چرخد. تغییر شکل حرارتی می تواند به اندازه ضخامت فیلم باشد و می تواند باعث تغییر در توزیع گرمایش ویسکوز شود. در نتیجه، حرارت ممکن است در نواحی کوچک روی سطوح مرزی جامد متمرکز شود و در نتیجه زمانی که دمای بحرانی برای یک ماده مشخص می‌رسد باعث تشنج شود.

This book is about failure mechanisms in bearings and seals when high speeds or loads cause significant frictional heating. It is about how to predict and avoid these kinds of failures. The text is intended for the designer and mechanical engineer responsible for high-performance machinery. The subject matter is analytical and interdisciplinary. It incorporates transient heat flow, thermal deformation, and the fluid mechanics of thin films. A systematic effort has been made to define and condense these contributions into a set of tools that can solve practical problems. The primary goal of this book is to give modem engineers a set of guidelines and design criteria to help them avoid thermally coupled failures in machines. The most important features are (I) the systematic definition and treatment of specific phenomena, (2) the use of consistent nomenclature, and (3) the worked examples. Recent publications are incorporated, and completely new work is presented to fill in gaps in the existing literature. When thin viscous films are sheared at high rates, viscous heating can distort the solid boundary surfaces. The simplest configuration that shows this effect is the flow around a cylindrical journal that turns in a cylindrical bore. Thermal deformation can be the same magnitude as film thickness and can cause changes in the distribution of viscous heating. As a consequence, heating may be concentrated at small areas on the solid boundary surfaces and thus cause seizure when the critical temperature for a given material is reached.