水潤滑軸承液膜剛度特性及對軸系振動的影響研究.pdf

1、軸系的支撐剛度很大程度上決定了軸系振動特性,傳統(tǒng)船舶推進(jìn)軸系支撐剛度主要考慮了軸承剛度、軸承座剛度和船體結(jié)構(gòu)剛度,可以通過數(shù)值方法或經(jīng)驗公式獲取。軸系在運轉(zhuǎn)過程中,由于滑動軸承流體動壓潤滑的作用,會在軸系與軸承之間形成一層具有一定剛度和阻尼的液膜,對軸系起到支撐和阻尼作用。液膜剛度的引入,將改變軸系原有支撐剛度,從而影響軸系振動特性。因此,如果要準(zhǔn)確的分析軸系振動特性,需要研究液膜剛度對軸系振動的影響。
　　本文基于流體動力潤滑理

2、論,利用有限差分法對二維Reynolds方程進(jìn)行求解,得到軸承內(nèi)部液膜壓力分布,分析了液膜壓力和厚度隨軸承長徑比以及軸頸偏心率變化的規(guī)律,研究了軸頸傾斜和水槽結(jié)構(gòu)形式對潤滑特性的影響,總結(jié)出了可以同時考慮軸頸任意傾斜和水槽結(jié)構(gòu)的液膜壓力計算方法。
　　本文提出了一種基于弦截法的軸頸平衡位置計算方法。由于弦截法有超線性收斂速度,因此計算精度高、計算時間短。將此方法嵌入程序,分析了軸頸偏位角、軸承承載能力、端泄流量、軸頸轉(zhuǎn)動阻力系數(shù)隨

3、軸承長徑比和軸頸偏心率的變化規(guī)律。
　　采用載荷增量法和擾動力法分別計算液膜剛度和阻尼。分析了液膜剛度和阻尼隨軸承負(fù)荷、軸頸轉(zhuǎn)速和潤滑劑粘度的變化規(guī)律。
　　針對軸系、軸承實際工作狀態(tài),提出了一種能考慮軸頸任意傾斜并且能同時考慮軸瓦彈性變形的液膜剛度和液膜阻尼的計算方法。得到了不同楊氏模量材料的軸瓦對液膜厚度和壓力的影響規(guī)律,并分析了軸頸傾斜、偏移和不同楊氏模量的軸瓦對軸承動靜態(tài)潤滑特性的影響。
　　本文分析了液膜剛度