沟槽式水润滑橡胶轴承的润滑性能研究

发布时间：2017-11-17 07:08

  本文关键词：沟槽式水润滑橡胶轴承的润滑性能研究

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【摘要】：水润滑橡胶轴承是船舶推进装置的重要部件,已越来越多的应用于船舶艉管、潜水泵等工程机械。然而,就目前的使用情况来看,其润滑性能受轴承结构、工况等因素影响很大,在润滑机理的研究上,由于水润滑轴承具有纵向的沟槽,因而建立准确的润滑模型存在不小的困难。同时,由于橡胶衬层弹性模量较低,即使在轻载下,也会发生明显的弹性变形,使得橡胶轴承水润滑机理的研究还没有得到重要进展和突破。因此,还需要进一步对其润滑机理进行探索研究。本文采用仿真与试验相结合的方法进行研究,内容主要包括以下几个方面。(1)根据轴承转速和几何结构,确定了流场流动状态为湍流,结合动压润滑理论及流固耦合理论,建立了沟槽水润滑橡胶轴承的润滑求解模型,借助于流体计算软件ANSYS FLUENT对轴承润滑模型进行数值模拟,计算带有沟槽的水润滑橡胶轴承内部的流场分布,分析对比不同工况条件下的轴承润滑特性(水膜压力分布、流速分布、橡胶衬层变形分布等)。(2)为了进一步提高水润滑轴承的工作性能,分别研究了沟槽半径、过渡圆弧半径和橡胶衬层厚度对水润滑橡胶轴承润滑性能的影响。对其稳定性分析和结构的设计提供了理论基础。(3)对特定结构和间隙的水润滑橡胶轴承进行了试验,分析载荷、转速和间隙对摩擦系数的影响,对比了仿真结果中的摩擦系数随转速的变化规律,说明仿真具有一定的参考意义。同时得到轴承的最佳间隙,轴承最佳间隙设计提供了试验数据。水润滑橡胶轴承对于我国大力发展“绿色航运”有重大意义,其研究应用技术还不够成熟,润滑性能还有待突破。本文的研究成果虽然有限,但是研究方法及成果对水润滑橡胶轴承工作性能的进一步提高具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.21

【参考文献】

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本文编号：1195183