低速重載阻尼型尾軸承性能分析研究.pdf

1、隨著船舶的大型化，船舶推進(jìn)系統(tǒng)的工作負(fù)荷加重，軸系尺寸增大，螺旋槳重量增加，尾軸承尾端所受壓力增大，出現(xiàn)“邊緣效應(yīng)”，加劇尾軸承與尾軸的接觸壓力分布不均，產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損與振動(dòng)，影響軸承的使用壽命、安全性與可靠性。
　　 研究新型尾軸承——阻尼型自位水潤(rùn)滑尾軸承，目的在于減小尾軸承“邊緣效應(yīng)”，改善尾軸承接觸壓力分布狀況與冷卻效果，篩選軸承新材料，提高使用壽命，降低軸承振動(dòng)水平。本文應(yīng)用ANSYS有限元的方法，對(duì)阻尼型水潤(rùn)滑尾軸承

2、和普通水潤(rùn)滑尾軸承進(jìn)行了分析和對(duì)比，主要工作和研究成果如下:
　　 (1)建立了多種阻尼型軸承和普通尾軸承的實(shí)體接觸模型，進(jìn)行了尾軸和尾軸承的接觸研究。研究表明，阻尼型軸承相對(duì)于普通軸承可以增加尾軸和尾軸承的接觸面積，使得接觸壓力分布更加均勻。
　　 (2)采用有限元實(shí)體建模的方法對(duì)后尾軸承支點(diǎn)位置進(jìn)行研究，計(jì)算得到為軸承支點(diǎn)位置在船級(jí)社規(guī)范(1/4～1/3)L之間，說(shuō)明了計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確、可信，為軸系有限元校中提供了理論支

3、持。在此基礎(chǔ)上，并提出計(jì)算尾軸承剛度的新方法。
　　 (3)建立了尾軸承和尾軸的熱結(jié)構(gòu)耦合接觸模型。該模型主要討論了在啟動(dòng)瞬間，或者在供水系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，軸承與軸之間處于干摩擦狀態(tài)或半干摩擦狀態(tài)時(shí)的軸承溫度分布狀況。研究結(jié)果表明尾軸承摩擦生熱是時(shí)間函數(shù)，隨著時(shí)間的增加，摩擦生熱的溫度變高。阻尼型軸承的最高溫度小于普通尾軸承。
　　 (4)對(duì)阻尼型軸承和普通尾軸承整體軸系進(jìn)行了模態(tài)分析。分析結(jié)果可見(jiàn)前者約束模態(tài)各階頻率均小