扇形瓦推力轴承镜板热油携带机理研究

发布时间：2019-09-07 08:13

【摘要】：由于现代工业的迅猛发展,使轴承保持良好的润滑性能具有重要意义。迄今为止,对于扇形瓦推力轴承的研究主要集中在润滑油膜的温度场,轴瓦温度和变形方面。为了防止油膜温度过高导致油膜破裂,确定油膜的温度分布,轴瓦入油边温度是一个重要的边界条件。但是,镜板热油携带对轴瓦入油温度影响的相关研究还未见报道。所以本文针对镜板热油携带对轴瓦入油温度的影响进行研究。根据热油携带方程可知,入油温度并不等于油槽温度。这是因为镜板在旋转运动时,从上一块瓦携带的润滑油边界层具有一定热量,继而在经过两瓦之间的润滑油时,会与之进行对流换热,润滑油温度升高之后,会被带入到下一块瓦的入油边处,以此过程循环往复。为了便于研究把这一过程进行简化,使其简化为镜板携带热量使两瓦之间润滑油温度升高的过程。本文从两瓦之间的润滑油温升入手,分析不同工况及轴承参数下,镜板热油携带对温升的影响及规律。本文依据传热学、流体力学和摩擦学相关理论,建立了扇形可倾瓦推力轴承镜板热油携带的结构模型和数学模型。采用有限元数值分析方法,运用流体分析软件Fluent,对可倾瓦推力轴承两瓦之间润滑油的温度场进行数值模拟。分析瓦间润滑油温度场在不同镜板转速、表面粗糙度、瓦张角以及粘度条件下,与润滑油的热交换。并分析了模型外径边周向、出油边温度和上端面区域平均温度的变化趋势。结果表明:镜板转速、镜板表面粗糙度、瓦张角以及润滑油粘度均对润滑油温度场均产生一定的影响;计算工况下导致滑油温升3℃到5℃。这一结论为确定扇形瓦推力轴承入油温度提供参考依据。有助于确定润滑油膜的温度场,提高轴承的润滑性能,防止油膜破裂。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH133.3

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本文编号：2532897