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船用水润滑轴承数值计算及结构优化
| 论文题名： | 船用水润滑轴承数值计算及结构优化 |
| 关键词： | 船舶轴承;轴承润滑;水润滑轴承;摩擦分析 |
| 摘要： | 水具有来源广泛、安全性和难燃性等优点。水润滑轴承以水为润滑介质，可以节约大量的油料和贵重有色金属，减少传统油轴承对环境的污染，以及提高水下航行器的隐蔽性，因此开展水润滑轴承研究不仅满足“环境友好”和“资源节约”的“两型社会”建设的需要，也符合我国国防建设需求，具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以水润滑轴承为研究对象，分别对凹面型、平面型、凸面型三种轴承结构形式进行理论和试验研究，探讨了轴承结构形式对轴承摩擦特性的影响，揭示了其润滑机理。主要研究内容及结果如下： ⑴在基于刚性的水润滑轴承数值计算中，分别对三种不同板条结构形式轴承进行了润滑性能数值计算。计算结果表明，在不同板条结构形式中，偏心率、最大液膜压力、最小液膜厚度和摩擦因数等主要润滑性能参数都随着载荷、速度等参数的变化具有相同的变化趋势；凹面型轴承承载能力最大，平面型轴承次之，凸面型轴承最小。 ⑵在水润滑轴承有限元接触分析中，应用有限元软件ANSYS分别对不同板条结构形式的轴承进行接触仿真计算。计算结果还表明，三种轴承的垂向位移都随着载荷的增大而增大，基本都呈线性分布；在相同载荷下，凸面型轴承垂向位移最大，平面型次之，凹面型最小；随着载荷的增大，平面型轴承下底板的变形形状与凹面型轴承下底板形状相似。 ⑶水润滑轴承的试验结果表明，在不同载荷、速度下的摩擦因数曲线形状与Stribeck曲线相似；在1～5 m/s线速度区间，测试值和理论计算结果趋势一致；在不同静载荷下，测试得到的轴承变形量与理论计算结果误差较小。 |
| 作者： | 梁强 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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