水潤(rùn)滑軸承液膜剛度特性及對(duì)軸系振動(dòng)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(dòng)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(yàn)公式獲取。軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,由于滑動(dòng)軸承流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的作用,會(huì)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(duì)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(dòng)特性。因此,如果要準(zhǔn)確的分析軸系振動(dòng)特性,需要研究液膜剛度對(duì)軸系振動(dòng)的影響。
　　本文基于流體動(dòng)力潤(rùn)滑理

2、論,利用有限差分法對(duì)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(zhǎng)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(duì)潤(rùn)滑特性的影響,總結(jié)出了可以同時(shí)考慮軸頸任意傾斜和水槽結(jié)構(gòu)的液膜壓力計(jì)算方法。
　　本文提出了一種基于弦截法的軸頸平衡位置計(jì)算方法。由于弦截法有超線性收斂速度,因此計(jì)算精度高、計(jì)算時(shí)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(dòng)阻力系數(shù)隨

3、軸承長(zhǎng)徑比和軸頸偏心率的變化規(guī)律。
　　采用載荷增量法和擾動(dòng)力法分別計(jì)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(rùn)滑劑粘度的變化規(guī)律。
　　針對(duì)軸系、軸承實(shí)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(shí)考慮軸瓦彈性變形的液膜剛度和液膜阻尼的計(jì)算方法。得到了不同楊氏模量材料的軸瓦對(duì)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(duì)軸承動(dòng)靜態(tài)潤(rùn)滑特性的影響。
　　本文分析了液膜剛度