滑動(dòng)軸承動(dòng)壓潤(rùn)滑及動(dòng)載特性分析.pdf

1、滑動(dòng)軸承廣泛應(yīng)用于船舶柴油機(jī)組和推進(jìn)軸系,是重要的設(shè)備基礎(chǔ)件。船舶艉管軸承在船尾支撐著螺旋槳軸,是船體內(nèi)部和外部動(dòng)力交換的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確計(jì)算非線性油膜力和承載力,是分析滑動(dòng)軸承靜動(dòng)載特性的基礎(chǔ),為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)更加優(yōu)化、運(yùn)轉(zhuǎn)性能更加可靠的軸承提供了依據(jù)。
　　首先本文介紹了潤(rùn)滑理論的發(fā)展歷史及船用軸承的主要研究領(lǐng)域,然后對(duì)計(jì)算流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了闡述和討論。
　　本文利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)中的FLUENT軟件進(jìn)行迭

2、代計(jì)算,成功地將其引用到流體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承的研究中。目前針對(duì)徑向軸承和止推軸承靜特性的研究,多采用簡(jiǎn)化的解析方法或數(shù)值解法,數(shù)值解法主要有有限元法和有限差分法,計(jì)算效率較低。而FLUENT軟件采用的是近年來(lái)發(fā)展非常迅速的有限體積法,計(jì)算效率和精度都很高。該軟件對(duì)邊界條件、計(jì)算模型、控制參數(shù)及網(wǎng)格質(zhì)量方面都有嚴(yán)格要求,且在動(dòng)壓軸承領(lǐng)域進(jìn)行的研究還較少。本文首次應(yīng)用它對(duì)有限寬滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,利用不可壓縮的Navier-St

3、okes方程,模擬了軸承和軸瓦間隙流場(chǎng),對(duì)軸承的壓力場(chǎng)和靜特性進(jìn)行了仿真分析,得出了流體流經(jīng)軸承和軸瓦間隙的壓力變化云圖以及軸上壓力變化趨勢(shì),并給出了軸承的承載能力曲線和靜態(tài)剛度曲線。
　　最后應(yīng)用理論分析的方法,對(duì)有限寬徑向滑動(dòng)的非線性非穩(wěn)態(tài)油膜壓力和油膜力的特征進(jìn)行了分析,討論了軸頸渦動(dòng)、振動(dòng)和結(jié)構(gòu)參數(shù)等對(duì)油膜壓力分布趨勢(shì)的影響,并以可視化的圖形顯示出來(lái),同時(shí)得到了油膜半速失穩(wěn)時(shí)的壓力分布三維圖及動(dòng)態(tài)油膜力的非線性特征圖。