大功率船用柴油機(jī)主軸承潤(rùn)滑性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、大功率低中速柴油機(jī)主要用于船舶、艦艇、機(jī)車、電站等，在船舶中應(yīng)用最為廣泛，隨著船舶向大型化、專用化、高效化等方向發(fā)展，不僅要求提高大功率低中速船用柴油機(jī)整體性能及在各種工況下的適應(yīng)性，而且要求提高其可靠性、長(zhǎng)壽命和經(jīng)濟(jì)性，因此，大功率低中速船用柴油機(jī)的零部件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。主軸承是柴油機(jī)的主要摩擦副之一，對(duì)柴油機(jī)的性能和壽命有著重要影響。在大功率低中速船用柴油機(jī)工作過程中，主軸承除了承受曲軸以及多個(gè)活塞連桿的慣性力作用之外，還受到來自活塞

2、、連桿以及曲軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變載荷，另外，由于主軸承與主軸頸之間的軸承間隙較小，使得軸承內(nèi)表面合金層承受極大的交變應(yīng)力，也是導(dǎo)致大功率船用主軸承失效的重要因素。因此，通過軸承的負(fù)荷計(jì)算、結(jié)合潤(rùn)滑性能分析及合金層應(yīng)力分析，對(duì)大功率船用柴油機(jī)主軸承的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的理論意義。
　　 論文以9G32型大功率低中速船用柴油機(jī)主軸承為對(duì)象，研究了主軸承的軸承負(fù)荷及潤(rùn)滑性能，并分別從動(dòng)力學(xué)和潤(rùn)滑性能這兩個(gè)方面對(duì)大功率低中速船用柴油機(jī)的典

3、型工況進(jìn)行了分析，通過求解油膜壓力研究了不同參數(shù)下的主軸承合金層應(yīng)力分布狀態(tài)，得到大功率低中速船用柴油機(jī)主軸承的綜合優(yōu)化方案。
　　 論文的主要工作和成果有:
　　 ①以9G32型大功率船用柴油機(jī)的曲軸-軸承系為對(duì)象，計(jì)算了各個(gè)主軸承的軸承負(fù)荷，得到軸承負(fù)荷圖，并對(duì)各個(gè)主軸承進(jìn)行了可靠性分析;
　　 ②根據(jù)滑動(dòng)軸承的流體潤(rùn)滑理論，對(duì)9G32型大功率船用柴油機(jī)的主軸承進(jìn)行潤(rùn)滑性能分析，計(jì)算了軸心軌跡以及最小油膜厚度

4、，并在此基礎(chǔ)上對(duì)不同工況下柴油機(jī)的主軸承潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行了對(duì)比分析;
　　 ③對(duì)低速大功率船用柴油機(jī)的典型工況進(jìn)行了定量分析，并以其中受載、潤(rùn)滑狀況較惡劣的7撐主軸承為對(duì)象，采用有限差分法求解雷諾方程，獲得了作用在柴油機(jī)主軸承表面的油膜壓力;
　　 ④分組對(duì)比了不同偏心率、間隙比以及寬徑比條件下的油膜壓力分布狀態(tài);
　　 ⑤建立了柴油機(jī)7#主軸承有限元計(jì)算模型，加載油膜壓力，獲得油膜壓力作用下軸承徑向應(yīng)力、軸向應(yīng)力、