推力軸承推力盤溫度場可視化及熱變形研究.pdf

1、作為水電站、輪船等大型設(shè)備的核心部件，推力軸承承受著機(jī)組的巨大的軸向推力而發(fā)揮著重要作用。因此，對推力軸承的研究保證其能在各種復(fù)雜的工作環(huán)境下正常工作是十分必要的。通常關(guān)于推力軸承的研究都集中在在對其推力軸瓦的研究上，而對于推力盤的研究較少。但是推力盤的變形也會(huì)對推力軸承運(yùn)動(dòng)形成的油膜產(chǎn)生影響，因此，在本文就著重對推力盤產(chǎn)生的溫度場及其熱變形進(jìn)行理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　文中先建立了推力軸承熱彈流體潤滑的理論數(shù)學(xué)模型，通過對雷諾方

2、程、能量方程、油膜厚度方程、粘溫方程、熱油攜帶方程、熱傳導(dǎo)方程及熱變形方程的聯(lián)立求解，經(jīng)由潤滑計(jì)算軟件中運(yùn)行計(jì)算得到與瓦面對應(yīng)的油膜溫度分布。先在 ANSYS中進(jìn)行推力盤溫度場可視化分析，再對不同轉(zhuǎn)速和比壓下的推力盤進(jìn)行溫度場及熱變形的研究分析，最后，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對所得熱變形值進(jìn)行驗(yàn)證。
　　研究結(jié)果表明，推力盤在穩(wěn)定工況下溫度場呈軸對稱分布，最大溫度梯度在鏡板下表面處，沿直徑方向其溫度先升高后降低，其最大溫度出現(xiàn)在鏡板下表面靠近外