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基于RLUENT的水润滑尾轴承冷却润滑性能研究
| 论文题名： | 基于RLUENT的水润滑尾轴承冷却润滑性能研究 |
| 关键词： | FLUENT软件;水润滑尾轴承;低速重载;冷却性能 |
| 摘要： | 橡胶是一种高弹性材料，其吸振性和加工性能、以及抗磨粒磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损性能良好等优点，因此广泛作用在水润滑尾轴承的内衬。但是，由于水的粘性比较低、沸点低，船舶在低速重载或者启停瞬间轴承的运行工况比较恶劣，轴承的冷却效果比较差，目前还没有相关研究能够很好地解决此类问题。 为改善水润滑尾轴承的冷却性能，优化轴承的结构、提高轴承的使用寿命，文中主要通过尾轴承摩擦学性能试验，进行轴承速度特性和温度特性研究，并利用gambit前处理器软件建立水润滑橡胶尾轴承的CFD模型，在不考虑轴承材料受温度影响变化的情况下，应用FLUENT软件计算分析了轴承结构参数（轴承开槽形式、水槽宽度、水槽个数、开槽形式、水槽深度）、尾轴倾斜和轴承运行工况（轴的转速、轴承轴向流速）对轴承水膜压力和轴承温度的影响状况，得到如下结论: (1)摩擦学性能试验结果。对凹面型尾轴承进行了速度-摩擦因数和温度特性试验。速度-摩擦因数曲线形状与经验Stribeck理论曲线相似，验证了水润滑轴承试验数据是可信的，为后续章节的计算提供相关数据;温度特性试验表明比压越大摩擦因数越小，在一定范围内轴转速越大，摩擦因数越小。 (2)尾轴承的结构参数对冷却效果的影响。通过一系列不同流速下轴承温度的对比发现，全开槽轴承冷却效果明显优于半开槽轴承。半开槽轴承高温区域比较大，但水膜支撑力明显大于全开槽轴承，因此，在满足冷却效果的前提下，应尽量减少轴承下半部水槽数量。水槽宽度在一定范围内对轴承冷却效果有影响，水槽越宽，轴承温度越低，但是效果不明显。一般情况下，水槽个数越多轴承的温度越低。水槽形式对轴承影响不大;半圆形水槽略优于U形水槽。水槽深度对轴承冷却效果有明显影响。 (3)尾轴由于受螺旋桨悬臂作用，产生倾斜，导致轴承摩擦加剧，水膜生成困难，轴承温度也随之升高。不同水域与季节会导致尾轴承冷却水温度大不相同。当冷却水初始温度比较高时，轴承温度会相应升高。轴承在不同转速不同冷却水流速下，轴承的温度相差很大。低转速低入口流速时，轴承温度相对比较高，相对高转速高入口流速时，轴承温度相对较低。 |
| 作者： | 戴燕 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 刘正林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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