破冰船冰载荷对推力轴承润滑性能影响研究

发布时间：2020-10-09 07:45

　　 随着越来越多的极地资源逐渐被发现并开发出来,破冰船这种能在极地自由航行和和运输的船舶越来越受到重视,基于极地所处特殊的地理和气候环境破冰船在工作过程中要承受巨大的载荷,而在此过程中,处于传动装置中推力轴承将直接承受来自螺旋桨传递过来的载荷,因此,研究推力轴承在承受瞬态冲击载荷下的动特性将有重要的意义。本文首先对冰载荷进行了分析,建立了推力轴承动态特性的理论数学模型,通过ANSYS/LS-DYNA显示动力学软件对船冰碰撞过程进行仿真分析,从而得到碰撞过程中不同速度和冰层厚度下载荷的变化情况;然后通过对雷诺方程、油膜瞬态压力方程、油膜厚度方程、润滑油粘温方程、油膜承载力方程和动特性系数方程的联立求解,并借助仿真得到的冰载荷,最终得到油膜的刚度系数和阻尼系数的变化情况;最后,在实验台上对油膜厚度的变化情况进行验证。研究结果表明,在瞬态冲击载荷作用下,油膜厚度呈先减小后增大的变化趋势,刚度系数随着油膜厚度的变化情况与阻尼系数的变化情况大致相同,油膜厚度随载荷的增加变薄,当油膜厚度达到最小时,油膜的刚度系数和阻尼系数达到最大;随着速度的不断增大,刚度和阻尼越快达到最大值,但与刚度系数相比,阻尼系数较小;速度会影响峰值出现的时间,速度越大载荷峰值出现的越早,而冰层厚度对载荷峰值出现的时间影响不大;随着冰层厚度的增大,最大油膜厚度的刚度和阻尼也会显著增大,并且维持在较大刚度的时间也在增加。最后通过实验对油膜厚度变化趋势的正确性进行了验证。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U674.21
【部分图文】：

雪龙号破冰船Fig.1-1SnowDragonicebreaker

2图 1-2 推力轴承结构Fig.1-2 The structure of the thrust bearing船舶推力轴承动特性的研究国内外还较少，研解决，因此，本文的研究目的就在于能在理论

油楔几何形状图

【参考文献】

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本文编号：2833427