【摘要】：推力軸承作為重要的機械零部件,廣泛用于水輪發(fā)電機等回轉(zhuǎn)設備上,主要承擔水輪機組的軸向載荷。它的性能直接影響水輪機能否正常運行。如何提高推力軸承的穩(wěn)定性、可靠性等問題一直被國內(nèi)外學者廣泛關注。本文研究了碟簧支承圓形瓦推力軸承的主要性能。通過對碟簧支承圓形可傾瓦推力軸承的受力條件、變形情況、溫度場分布、油膜厚度場分布等參數(shù)的分析,探討碟簧支承圓形瓦推力軸承的均載性能和潤滑性能。首先,建立碟簧支承圓形瓦推力軸承潤滑性能的數(shù)學模型。主要包括雷諾方程及其邊界條件、能量方程、粘溫方程、油膜厚度方程等。其次,對所選碟簧進行磨削處理,再進行剛度測試、分析和計算,得到碟簧磨削后的實際剛度值。同時分析了碟簧支承推力軸承的均載性能,并給出了該性能的計算方法。然后,利用圓形瓦推力軸承潤滑性能計算程序的輸出結果,由MATLAB進行三次插值和換算得到較為準確的壓力場和溫度場;再將其輸入到ANSYS中,利用APDL進行參數(shù)化編程,分別建立幾何模型,得到單塊瓦的力變形云圖、熱變形云圖、力熱耦合變形云圖和溫度場云圖等,對不同碟簧支承推力軸承的變形進行了分析。同時對同工況、相同結構尺寸、不同支承形式的推力軸承進行了性能對比分析。最后,在40T推力軸承試驗臺上對碟簧支承圓形瓦推力軸承的潤滑性能和均載性能進行了實驗測試,測試結果與理論分析結果吻合。本文通過仿真分析與實驗驗證相結合,對圓形瓦推力軸承的均載性能和潤滑性能進行探究,并得出結論:碟簧支承的圓形瓦推力軸承的均載性能明顯,工作性能穩(wěn)定。
【圖文】：

哈爾濱理工大學工學碩士學位論文第 1 章 緒論題背景及研究的目的和意義動推力軸承是旋轉(zhuǎn)體的支承部件，利用油膜的動力特性起支承作免了零件固體接觸面之間的干摩擦，從而大大減小了不良潤滑所耗[1]。當今，各種規(guī)格的推力軸承被機械、船舶、水利、電力、泛應用[2][3]。圖 1-1 為某型號汽輪機推力軸承分解圖。過去一類在軸承研究方面取得了很多成就：出現(xiàn)了軸承新結構，包括種瓦面和瓦背材料，還提出了很多改善軸承潤滑性能的措施。隨展，，高速大功率機械產(chǎn)生，使得某些軸承的工作環(huán)境十分惡劣。傷和燒瓦的事故率升高。顯然，現(xiàn)有的滑動推力軸承已經(jīng)不能滿。所以有必要對滑動推力軸承進行深入的研究。

哈爾濱理工大學工學碩士學位論文轉(zhuǎn)方向和膜厚方向的二維問題[28]。得出：在重載條件下，力變形和熱變形承的工作起決定性作用，摩擦熱造成的溫升通過粘度損失降低軸承的承，但同時也減少了摩擦系數(shù)。Sang Myung Chun 和 Dae-Hong Ha 等人研究了在高速條件下，混合流軸承的影響[29]。他們指出：在實際情況下熱對流的影響是不能忽略的。Xiao-Li Wang，Ke-Qin zhu 和 Shi-Zhu Wen 等人研究了在雙層應力流體下所產(chǎn)生的熱量對軸承的影響[30]。結果表明與牛頓流體相比，雙層應力的潤滑不僅增大了軸承的承載能力、降低了摩擦系數(shù)而且產(chǎn)生了一個較低的場。另外，可傾瓦推力軸承的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能、推力瓦材料、潤滑油的選擇進以及推力軸承的試驗研究已經(jīng)是 2000 年以后研究的熱點。某型核主泵歇爾推力軸承如圖 2-2 所示。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

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本文編號：2593575