滑動軸承動壓潤滑及動載特性分析.pdf

1、滑動軸承廣泛應用于船舶柴油機組和推進軸系,是重要的設備基礎件。船舶艉管軸承在船尾支撐著螺旋槳軸,是船體內部和外部動力交換的一個重要環(huán)節(jié)。準確計算非線性油膜力和承載力,是分析滑動軸承靜動載特性的基礎,為設計結構參數更加優(yōu)化、運轉性能更加可靠的軸承提供了依據。
　　首先本文介紹了潤滑理論的發(fā)展歷史及船用軸承的主要研究領域,然后對計算流體力學的理論基礎進行了闡述和討論。
　　本文利用計算流體力學(CFD)中的FLUENT軟件進行迭

2、代計算,成功地將其引用到流體動壓潤滑軸承的研究中。目前針對徑向軸承和止推軸承靜特性的研究,多采用簡化的解析方法或數值解法,數值解法主要有有限元法和有限差分法,計算效率較低。而FLUENT軟件采用的是近年來發(fā)展非常迅速的有限體積法,計算效率和精度都很高。該軟件對邊界條件、計算模型、控制參數及網格質量方面都有嚴格要求,且在動壓軸承領域進行的研究還較少。本文首次應用它對有限寬滑動軸承潤滑系統進行了三維數值模擬,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,對軸承的壓力場和靜特性進行了仿真分析,得出了流體流經軸承和軸瓦間隙的壓力變化云圖以及軸上壓力變化趨勢,并給出了軸承的承載能力曲線和靜態(tài)剛度曲線。
　　最后應用理論分析的方法,對有限寬徑向滑動的非線性非穩(wěn)態(tài)油膜壓力和油膜力的特征進行了分析,討論了軸頸渦動、振動和結構參數等對油膜壓力分布趨勢的影響,并以可視化的圖形顯示出來,同時得到了油膜半速失穩(wěn)時的壓力分布三維圖及動態(tài)油膜力的非線性特征圖。