摩擦副是車輛艦船等裝備動力傳遞的關(guān)鍵核心基礎(chǔ)件。我國新一代陸;脚_傳動系統(tǒng)的摩擦元件存在大功率(>10000kW)、高動載(沖擊>1000g)、高線速度(60-110m/s)、強瞬態(tài)(激振頻率>200Hz)等技術(shù)挑戰(zhàn),長期依賴國外技術(shù)和進口,存在重大安全隱患,摩擦副動態(tài)強度設(shè)計是制約重大高端裝備發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)。本書作者們針對這一技術(shù)難題進行了15年的技術(shù)攻關(guān),在疲勞壽命及耐熱系數(shù)等主要參數(shù)上達到國際領(lǐng)先水平,本書是作者結(jié)合實際需求所編寫,全書共分8章。第1章,介紹了摩擦副動態(tài)強度設(shè)計理論研究的背景、思路、內(nèi)容及方法。第2章,介紹了摩擦副組件操縱原理及主要失效形式。第3章,介紹了摩擦副設(shè)計中齒形與材料準則,動力學(xué)及商用設(shè)計軟件。第4章,作者針對浮動支撐摩擦副沖擊碰撞過程建模及求解耗時的問題,構(gòu)建軸系扭振模型、浮動支撐動力學(xué)模型,并通過maltab求解動力學(xué)方程及有限元求解局部應(yīng)力分布,獲取了設(shè)計參數(shù)對動態(tài)沖擊碰撞力的影響。第5章,針對現(xiàn)有線性損傷理論不足以準確預(yù)測摩擦副沖擊碰撞的塑性變形及疲勞損傷的問題,介紹了疲勞基本概念、疲勞損傷累積理論與技術(shù)方法,形成大功率高動載摩擦片非線性損傷累積和壽命預(yù)測方法,編制了摩擦副沖擊碰撞當(dāng)量載荷譜,獲取運行及摩擦片參數(shù)對摩擦副壽命的影響規(guī)律。第6章,介紹了通過沖擊力控制、摩擦片齒部強化等手段對摩擦副強化方法,包括齒部修形、開孔、噴丸及高頻淬火等方法。第7章,主要介紹了作者在技術(shù)攻關(guān)過程中所用到的試驗驗證手段及動態(tài)強度設(shè)計理論驗證,包括滑摩瞬態(tài)溫度測試、齒部塑性損傷試驗、剛度試驗、加載試驗、沖擊疲勞試驗等,驗證了第4到6章中提出的方法及理論。第8章,介紹了作者開發(fā)的摩擦副專業(yè)動態(tài)強度計算及優(yōu)化軟件,介紹了軟件框架、功能,演示了專用軟件各功能操作流程。
本書可作為車輛、船舶、機械、材料、工程等領(lǐng)域的研究生及科研人員的教材及參考資料。
邵毅敏,男,1963年生,機械傳動國家重點實驗室副主任/學(xué)術(shù)帶頭人,教授/博士生導(dǎo)師,中國振動工程學(xué)會故障診斷專業(yè)委員會副理事長,中國機械工程學(xué)會設(shè)備與維修工程分會副主任委員,中國軸承工業(yè)協(xié)會理事及技術(shù)委員會常務(wù)委員,中國通用機械工業(yè)協(xié)會振噪檢測與故障診斷專業(yè)委員會副主任委員,美國機械工程學(xué)會會員,歐盟EU-FP7瑪麗居里學(xué)者,InternationalJ.ofHydro.雜志主編,《軸承》雜志第七屆編輯委員會編委。
主要從事機械系統(tǒng)動力學(xué)、機械設(shè)備故障診斷、智能狀態(tài)監(jiān)測等領(lǐng)域的研究。主持國家自然科學(xué)基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃項目、國家科技重大專項04專項課題、軍工項目國防工業(yè)國家重大基礎(chǔ)研究計劃(軍工973項目)課題項目、載人航天預(yù)研重點項目、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項項目課題、國家自然科學(xué)基金面上項目及企業(yè)合作項目等130余項。授權(quán)和申請國家專利80余項,發(fā)表高水平論文200余篇,ESI1%高被引論文6篇。面向國家重大高端裝備所面臨的關(guān)鍵基礎(chǔ)件缺失、傳動系統(tǒng)可靠性差、裝備智能化程度低等難題,持續(xù)開展機械傳動系統(tǒng)動力學(xué)及故障診斷方法與技術(shù)研究。在機械傳動系統(tǒng)內(nèi)激勵機理、極端環(huán)境下機械傳動系統(tǒng)局域強信號測試關(guān)鍵技術(shù)、機械傳動系統(tǒng)早期診斷與多模自適應(yīng)壽命預(yù)測方法方面做出貢獻,保障了多項國家重大工程任務(wù)的順利實施,解決了嫦娥五號月壤鉆取裝置研發(fā)中的難題、9.3大閱兵履帶方陣傳動系統(tǒng)性能保障難題,提升了國家重大裝備安全可靠服役性能和水平。相關(guān)研究成果得到相關(guān)單位高度肯定。“機械傳動內(nèi)激勵及接觸界面動力學(xué)理論”獲2019年重慶市自然科學(xué)一等獎1項(排名第一)、“大功率高動載車船濕式離合傳動組件關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲2021年中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎1項(排名第一)和重慶市科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎、二等獎等。獲國際學(xué)術(shù)組織COMADEM2019學(xué)術(shù)成就獎(該學(xué)術(shù)組織成立34年來首次頒發(fā)該獎項),美國機械工程師學(xué)會大型國際會議組織獎1項。