船舶艉軸承混合潤(rùn)滑性能仿真分析.pdf

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1、第18卷第8期船舶力學(xué)Vol_18No.82014年8月JournalofShipMechanicsAug.2014文章編號(hào):1007—7294(2014)08—0973—09船舶艉軸承混合潤(rùn)滑性能仿真分析何濤,李玩幽,盧熙群,鄒德全,周海軍(哈爾濱工程大學(xué)動(dòng)力與能源工程學(xué)院,哈爾濱150001)摘要:通過(guò)建立考慮潤(rùn)滑表面形貌、微凸體接觸的船舶艉軸承混合潤(rùn)滑模型,分析了艉軸下沉量、潤(rùn)滑表面粗糙度、轉(zhuǎn)速等因素對(duì)艉軸承潤(rùn)滑性能的影響,同時(shí)給出了長(zhǎng)軸等效油膜支撐剛度隨各潤(rùn)滑參數(shù)變化的規(guī)律。結(jié)果表明,軸的下沉使艉軸承的潤(rùn)滑產(chǎn)生邊緣效應(yīng),加劇軸承磨損;在轉(zhuǎn)速較小

2、時(shí),由于軸的下沉,使軸承部分區(qū)域處于混合潤(rùn)滑狀態(tài),此時(shí)油膜力和微凸體接觸力共同起到支承作用,在潤(rùn)滑計(jì)算中應(yīng)考慮潤(rùn)滑表面粗糙度的影響;轉(zhuǎn)速、下沉量及潤(rùn)滑表面的粗糙度等參數(shù)都對(duì)油膜等效支承剛度有明顯影響。關(guān)鍵詞:船舶艉軸;混合潤(rùn)滑;粗糙度;等效油膜支撐剛度中圖分類(lèi)號(hào):U664.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969~.issn.1007—7294.2014.08.012MixedlubricationanalysisofashipsternbearingHETao,LIWan-you,LUXi-quan,ZOUDe-quan,ZHOUHai-jUn(Sch

3、oolofPowerandEnergyEngineering,HarbinEnglneeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:AmixedlubricationmodelwasdevelopedforpredictingthetribologicalperformanceofaShipSternBearing.Themixedlubricationmodelconsideredsurfaceroughnessandasperitycontact.Theeffectsofsubsidencedisplace

4、mentofthejournal,roughnessofthebearingsurfaceandspeedofsternshaftonthelubricationofastembearingwerestudied.Theeffectoftheoperateparameterstotheequivalentsupport—ingstiffnessofoilfilmwasalsoanalyzed.Theresultsshowthatwiththeincreaseofthesubsidencedis—placementofstemshaft,theoilfi

5、lmpressureontailendofbearingincreases,andtheminimumoilfilmthicknessdecreasesobviously.Furthermore,highermaximumoilfilmpressureispredictedwhensurfaceroughnessisconsideredincomparisontotheresultsfromthesmoothbearingsurfacelubricationmode1.Forthelongsternbearing,thesubsidencedispla

6、cement,speedandsurfaceroughnesshavesignificantin—fluenceontheequivalentsupportingstiffnessofoilfilm.Keywords:shipsternbearing;mixedlubrication;roughness;equivalentsupportingstiffnessofoilfilm1引言推進(jìn)軸系在船舶動(dòng)力裝置中起著重要的作用,而船舶艉軸潤(rùn)滑直接影響著軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性能。但在傳統(tǒng)的油潤(rùn)滑船舶艉軸回轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算模型中,很少考慮支承油膜的作用,而且等效油膜支撐剛

7、度也是按經(jīng)驗(yàn)公式估算得到I1-4]。近年來(lái)船舶動(dòng)力的功率密度不斷增加,使得對(duì)艉軸承性能的要求越來(lái)越收稿日期:2013—08—22基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(50979016);新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃,中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助(HEUCFZ1l17)作者簡(jiǎn)介:何濤(1987-),男,哈爾濱工程大學(xué)博士研究生,E-mail:hhhttt0510@yahoo.corn.cn;李玩幽(1972一),男,教授,博士生導(dǎo)師。974船舶力學(xué)第l8卷第8期嚴(yán)格,而潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的大型船舶推進(jìn)軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中軸承磨損的事故大量出現(xiàn),推動(dòng)了對(duì)艉軸承潤(rùn)滑特性的研究。

8、基于流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在船舶油潤(rùn)滑軸承性能方面做出了大量探索性工作。耿厚才等陶通過(guò)建

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