【摘 要】
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可倾瓦推力轴承是船舶动力装置中的重要组成部件之一,其润滑特性不仅影响着轴承的承载能力,而且也对轴系纵向振动具有重要影响,对其进行全面的分析有助于提高推力轴承的设计制造水平和船舶整体性能。本文以可倾瓦推力轴承为研究对象,借助流体力学等建立了轴承的润滑模型,分析了不同轴瓦结构、形貌误差、安装误差及转速变化对轴承润滑特性的影响。在此基础上,研究了可倾瓦推力轴承对轴系纵向振动的影响规律。具体内容如下:(1
【基金项目】
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HJZB预研项目子专题:桨轴系统与艉部结构辐射噪声控制技术;
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可倾瓦推力轴承是船舶动力装置中的重要组成部件之一,其润滑特性不仅影响着轴承的承载能力,而且也对轴系纵向振动具有重要影响,对其进行全面的分析有助于提高推力轴承的设计制造水平和船舶整体性能。本文以可倾瓦推力轴承为研究对象,借助流体力学等建立了轴承的润滑模型,分析了不同轴瓦结构、形貌误差、安装误差及转速变化对轴承润滑特性的影响。在此基础上,研究了可倾瓦推力轴承对轴系纵向振动的影响规律。具体内容如下:(1)根据流体力学相关知识,建立了推力轴承动压润滑方程,用有限差分法进行了求解,同时采用微小扰动法得出油膜刚度的计算公式,并用MATLAB设计了相应计算程序。(2)分析了轴瓦支撑点处的油膜厚度、轴瓦支撑位置以及轴瓦长宽比对轴承油膜压力分布、轴瓦倾角、承载力和摩擦力等相关参数的影响规律,发现合理的轴瓦结构有助于提高轴承的润滑性能。(3)通过构建轴承润滑特性参数在转速变化时的数学模型,分析不同结构的轴承的润滑特性对于转速的响应,为不同结构的推力轴承在动态条件下的工作特性的研究提供理论基础。(4)通过随机函数和分形函数等方法重构润滑表面形貌,分析润滑表面的波纹度和粗糙度对轴承润滑特性的影响规律,同时研究了轴线偏斜时各个轴瓦润滑特性的差异性及整个轴承润滑特性的变化。(5)通过传递矩阵法构建了轴系振动模型,分析了不同轴瓦结构、形貌误差以及安装误差下的推力轴承对轴系固有频率的影响规律,同时研究分析了不同转速下推力轴承及螺旋桨处对轴系纵向激励的响应变化。
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