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出版者:

作者:Summers-Smith, J. D. 编

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2005-7

价格:1351.00 元

装帧:

isbn号码:9780852988060

丛书系列:

图书标签:

• 机械密封
• 密封技术
• 泵
• 设备维护
• 工业应用
• 可靠性
• 性能提升
• 工程实践
• 旋转设备
• 流体机械

先进润滑技术与流体动力学应用手册 全面解析现代机械系统中的流体动力学挑战与创新润滑策略 本书旨在为机械工程师、维护专家以及从事高端设备研发的技术人员，提供一套深入且实用的先进润滑技术与流体动力学应用指南。本书聚焦于解决现代高速、高压、高温等极端工况下，旋转设备（如泵、压缩机、搅拌器）面临的关键挑战，特别是围绕轴封技术、摩擦学优化以及系统可靠性提升的工程实践。 第一部分：基础理论与现代摩擦学 本部分将系统回顾流体动力学在机械系统中的基础作用，并深入探讨润滑理论的最新发展。我们将详细剖析牛顿流体与非牛顿流体的粘度特性、剪切速率对润滑膜厚度的影响，以及边界润滑和混合润滑状态下的接触机制。 第一章：润滑基础理论的再认识 润滑膜的形成与稳定性： 阐述埃里森-雷诺兹方程的现代修正，重点讨论压力起伏、微观几何形貌对油膜厚度的动态影响。 润滑剂的化学与物理特性： 深入分析合成润滑剂（如PAO、酯类）与矿物油的基础性能差异，探讨添加剂包（抗氧化剂、极压剂、抗磨剂）在不同载荷条件下的作用机理。 接触力学与表面粗糙度： 结合赫兹接触理论和表面统计参数，建立起粗糙度与实际接触面积之间的定量关系，为预测接触区的应力分布提供理论支撑。 第二章：高级摩擦学分析工具 摩擦系数的实时测量与建模： 介绍使用光学干涉法和原子力显微镜（AFM）对润滑界面进行微观表征的技术。 磨损机制分类与分析： 详细区分粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损的识别特征，并提供损伤模式与运行参数的关联图谱。 Tribo-Corrosion（摩擦腐蚀）的协同效应： 探讨在存在腐蚀性介质时，机械应力如何加速材料退化，并介绍抑制摩擦腐蚀的材料选择策略。 第二部分：流体动力学在旋转设备中的具体应用 本部分将理论与实际紧密结合，探讨流体动力学在关键旋转部件中的具体工程应用，特别关注轴承系统和流体阻尼器的设计优化。 第三章：滑动轴承与流体动力轴承设计 有/瓦背压式轴承的负载能力计算： 详细推导不同几何结构下轴承的油膜压力分布，分析进口条件对油楔形成的影响。 热效应与流体动力学耦合： 讨论润滑油温升对粘度降低和轴承承载力的连锁反应，介绍动粘温曲线的应用。 动平衡与转子动力学基础： 介绍如何通过精确的轴承设计来控制转子的临界转速和振动响应，以确保设备长期稳定运行。 第四章：泵与压缩机中的流体动力学控制 叶轮与壳体间的间隙流控制： 分析泄漏路径上的流体动力效应，如何通过优化迷宫式或阶梯式密封结构来最小化内部泄漏和能量损失。 离心泵的汽蚀现象与流场分析： 运用计算流体力学（CFD）方法，模拟泵吸入口处的低压区形成过程，并提出通过优化叶片前缘形状来抑制汽蚀的工程措施。 压缩机活塞/转子系统的动密封挑战： 针对往复式和涡旋式压缩机，研究运动部件与壳体间的动态流体密封（如活塞环、唇形密封）的泄漏率与摩擦力平衡。 第三部分：先进流体系统维护与故障诊断 本部分侧重于运行中的系统监测、状态评估以及故障的早期预警技术，以实现预测性维护。 第五章：润滑油状态监测与污染控制 油液取样与分析技术： 详细介绍傅里叶变换红外光谱（FTIR）、原子发射光谱（AES）在监测润滑油老化、氧化程度及金属磨损颗粒方面的应用。 水分与颗粒污染的危害及清除： 阐述水和固体颗粒对油膜强度的破坏机制，并介绍高效的油过滤系统（如深度过滤、吸附过滤）的选型与维护标准。 在线油液分析传感器的集成： 探讨粘度计、水分传感器、铁谱分析仪等在线监测设备在DCS系统中的数据采集与阈值设定。 第六章：旋转设备的高级振动诊断与故障关联 转速频率解调技术在磨损分析中的应用： 介绍如何通过振动频谱分析，识别出特定频率（如轴承滚珠频率、齿轮啮合频率）的微小变化，预示早期损伤。 热成像技术在轴承与密封区域的应用： 利用红外热像仪对局部过热点进行快速识别，建立温度异常与流体润滑失效的因果关系。 故障树分析（FTA）与系统可靠性提升： 运用结构化的故障分析方法，追溯到润滑或流体动力学设计缺陷，指导下一代设备的设计改进。 本书内容全面覆盖了从微观的流体分子间作用力到宏观的整个机械系统运行状态，为读者提供了一个理解、设计和维护高性能旋转设备的综合性工程参考。本书的案例分析基于实际工业运行数据，强调工程决策的量化依据和优化路径。

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这本书的学术深度是毋庸置疑的，但真正让我决定将其收入我的“案头必备”系列，是因为它对“定制化解决方案”的理念阐述得非常到位。它明确指出，不存在适用于所有情况的“万能密封”。随后，它提供了一套清晰的决策树和风险评估矩阵，指导工程师如何根据流体特性、转速、系统刚性等多个维度，构建出最适合当前工况的密封系统配置。作者甚至探讨了不同标准（如API 682）之间的兼容性与取舍，这对于跨国项目或者设备集成工作至关重要。阅读过程中，我能感受到作者不仅仅是一个理论家，更是一个拥有丰富现场经验的实践者，他能够预见到工程师在实际设计和安装过程中可能遇到的所有“陷阱”。这本书为我们提供了一张高清的地图，让我们不再需要在充满未知因素的领域里摸索前行。

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这本书的叙述风格非常沉稳老练，带着一股不怒自威的气场。它不是那种轻快的科普读物，更像是一部需要你全神贯注去研读的工具书。我发现，每读完一个小节，我都得停下来，拿起笔在旁边的工作日志上画出自己的理解草图，才能真正消化掉其中的信息量。尤其是在探讨“泄漏控制”的精细化管理时，作者引用了大量的历史数据和统计图表，数据处理的严谨程度令人敬佩。它没有回避行业内普遍存在的难点和争议，反而直面了许多厂家避而不谈的“灰色地带”，比如在复杂工况下，如何平衡密封寿命与初期成本之间的矛盾。这种坦诚的写作态度，让这本书在业内专家的圈子里具有很高的信誉度，读起来让人感到非常踏实可靠，知道自己正在学习的是经过时间检验的真知灼见。

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这本书的封面设计得非常专业，厚重的质感让人一看就知道内容含金量十足。我首先被它严谨的排版和清晰的图表所吸引。对于一个刚接触机械密封领域的新手来说，这本书的开篇部分简直是福音。它没有直接堆砌晦涩难懂的专业术语，而是采取了一种循序渐进的讲解方式，将复杂的流体动力学和摩擦学原理用非常直观的图示和比喻展现出来。比如，它对动环和静环之间的接触理论的阐述，竟然让我这个非专业出身的人也能大致领会其精髓。作者似乎非常懂得如何将理论与实际操作相结合，随后的章节中穿插了大量的典型案例分析，这些案例都非常贴近工业现场的真实情况，而不是教科书上那种理想化的模型。阅读过程中，我感觉自己像是在一个经验丰富的老工程师的带领下，一步步解构机械密封的“心脏”是如何跳动的。这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于它培养了一种解决问题的系统性思维。

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对于我这个常年与泵和搅拌器打交道的现场工程师而言，这本书最让我感到惊喜的是其对“故障诊断与预防性维护”章节的倾斜。很多同类书籍只是泛泛而谈故障现象，但这本书却深入到了振动分析、温度趋势监测等前沿诊断手段如何与密封失效模式建立关联。例如，它详细描述了如何通过分析特定频率的振动峰值，来反推是动环磨损还是静环的压紧力不足导致的性能下降。这种将机械动力学与密封工程深度融合的探讨，彻底颠覆了我以往对维护工作的理解。这本书提供的不只是“如何更换密封”，更是“如何让密封长期稳定运行”的系统化方案。我已经在尝试将书中学到的振动基线建立方法应用到我负责的关键设备上了，效果显著，维护周期明显延长。

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这本书的深度和广度远远超出了我的预期。我原本以为它会集中在某个单一的密封类型上做文章，但事实证明，它对目前工业界主流的各种密封技术——从填料密封到各种复杂的集装式双端密封——都有着相当详尽的论述。特别是关于材料选择的部分，简直是一本小型百科全书。作者花了大量的篇幅讨论了不同工况下（高温、高压、腐蚀性介质）的密封件材料的性能对比，甚至提到了最新的复合材料的应用前景，这对于需要进行设备选型和维护升级的技术人员来说，提供了非常宝贵的参考数据。我特别欣赏作者在论述每一个技术点时，都会附带一个“性能衰减模型”的讨论，这使得读者能够预判在何种操作边界下系统会失效，而不是仅仅停留在“能用”的层面。这种前瞻性的分析视角，让这本书的实用价值提升了一个档次。

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