机械工程学报

作者：梁兴鑫, 严新平, 欧阳武, 刘正林

单位：1. 武汉理工大学能源与动力工程学院 武汉 430063;2. 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心 武汉 430063;3. 武汉理工大学船舶动力工程技术交通运输行业重点实验室 武汉 430063

关键词：可倾瓦推力轴承,橡胶垫支撑,水润滑,优化设计；

基金：国家自然科学基金资助项目（51609191）。

为了优化橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承橡胶垫的偏心率，并研究橡胶垫最佳偏心率的影响因素，提出了轴承热流体动压润滑性能计算模型，采用有限元法求解橡胶垫在非均匀压缩时作用于推力瓦块的支撑力和力矩，并拟合支撑力和力矩随压缩量和瓦块倾角变化关系方程，采用有限差分法求解流体域各控制方程，研究了载荷、转速、瓦块尺寸和长宽比等因素对橡胶垫最佳偏心率的影响规律。研究表明，橡胶垫的最佳偏心率与载荷和转速无关，但受瓦块长度和宽度变化的影响；在橡胶垫尺寸和材料不变的情况下增大瓦长，橡胶垫的径向和周向最佳偏心率分别减小和增大；增大瓦宽，径向和周向最佳偏心率分别增大和减小；同时增大瓦长和瓦宽，但保持瓦块长宽比不变，径向和周向最佳偏心率都增大。橡胶垫在最佳偏心率范围内取值时，计算的水膜厚度在周向和径向的膜厚比也在它们的最佳值范围内，分别为1.3～1.4和0.12～0.20。研究方法和结果对设计橡胶垫支撑的弹支可倾瓦推力轴承有指导意义。

来源：2020年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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