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强制油润滑轴承附加载荷和润滑状态研究

黄娟  
【摘要】: 本文利用理论分析与计算流体力学相结合的方法,使用CFD软件对船用强制油推力轴承油润滑状态进行了研究。 在使用CFD软件进行计算之前,本文对数值模拟方法进行了介绍,分析数值模拟的误差来源,并介绍了相应的误差处理。本文采用Walter公式分析了LTSA68号汽轮机油粘性随温度的变化。在使用CFD软件进行计算之前,本文对油膜润滑基本原理进行了介绍,并分别采用理论方法和数值模拟方法对简化的二维轴承的受力方向以及楔形间隙的受力大小进行计算,将计算结果进行比较,吻合得很好,并采用CFD软件对简化的理论所不能计算的存在奇点的带油腔楔形间隙进行计算可知可以使用CFD软件对轴承油膜润滑进行计算。 在理论验证的基础上,根据本文研究对象的特性,使用CFD软件建立与轴和轴承相应的数学模型并进行网格划分,使用CFD软件建立数值分析模型、设置系统工作的边界条件,对研究对象进行数学求解:对于某一确定的轴的转速,改变轴的位置,对轴偏离中心位置的运动和受力进行分析,找出轴承转速分别为低速、中速、高速时的平衡位置。最后对计算结果进行数学分析,使用CFD软件对计算结果进行辅助分析可知在固定载荷下,转速越高最小油膜厚度越大;随着转速的增加,粘性力增大,轴承平均温度升高;转速不变,油流量增加,轴承平均温度降低。


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