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1、油气润滑滑动轴承润滑冷却技术研究摘要滑动轴承是燃气轮机、汽轮机等旋转机械中的重要组成部分，具有工作平稳、承载能力高、摩擦系数低、吸振性好、工作可靠等突出优点。润滑是保证滑动轴承得以高效、正常、长期运转的基本手段。随着现代工程技术对滑动轴承大功率、高转速、低温升的需求，对滑动轴承的润滑技术提出了越来越高的要求。采用传统单相纯油润滑方式时，滑动轴承面临着温升过高，润滑油粘度降低导致润滑失效的危险。油气润滑是目前最先进的润滑方式之一，在滚动轴承的应用上取得了极好的效果，但目前无法直接应用于滑动轴承。为了探索油气润滑
2、在滑动轴承上应用的可行性，针对油气润滑在滑动轴承上应用的技术障碍，采用改进滑动轴承结构使其形成气流通路的方式，对油气润滑滑动轴承的可行性，油气润滑的润滑冷却效果、油气两相流的射流冲击特性、油气两相流对滑动轴承特性的影响进行了详细的理论计算和实验研究。首先，综述了流体润滑理论的形成与发展，分析了滑动轴承结构形式、油气润滑技术、射流冲击冷却的研究现状及存在的问题。根据油气两相射流的特性选择离散相模型对其进行计算，简化原本复杂的两相流计算模型。从油气润滑的流动特性出发，建立了气液两相流基本方程和基于简化模型的均质流
3、、分层流模型。其次，以油气润滑滑动摩擦副和滑动轴承为研究对象，分析了油气润滑滑动摩擦副的润滑冷却效果及其影响因素，为油气润滑滑动轴承的结构改进提供依据。对滑动轴承的油槽结构进行改进，设计了四种可供油气润滑中高速气流流动的流道，对比分析了四种流道所能形成的射流冲击冷却效果。研究了冲击雷诺数、冲击间距、轴颈旋转对射流冲击冷却效果的影响。第三，针对油气润滑滑动轴承导致润滑油含气的现象，以含气润滑油的密度和粘度模型为参数，建立考虑气泡引入导致的润滑油粘度减少项和气泡表面张力带来的润滑油粘度增加项的变形密度和粘度模型。
4、计算并分析了不同偏心率、不同转速下含气润滑油对滑动轴承静特性的影响。最后，在改进的M2000-A摩擦磨损实验平台上，以摩擦系数和温升为指标，进行了滑动摩擦副和滑动轴承在油润滑和油气润滑下的对比实验研究。通过实验验证开槽滑动轴承的合理性，油气润滑滑动轴承的可行性，证明油气润滑技术可以应用于滑动轴承。关键词：油气润滑；滑动轴承；轴承结构；射流冲击；流道哈尔滨工程大学硕士学位论文油气润滑滑动轴承润滑冷却技术研究AbstractJournalbearingisanimportantpartofrotatingmach
5、ineofgasturbine,steamturbineandsoon.Itpresentsoutstandingadvantagessuchasstablework,highbearingcapacity,lowfrictioncoefficient,anti-shaking,reliableoperationandothers.Asdemandofhigherpower,higherspeedandlowertemperatureriseofjournalbearing,highperformancelu
6、bricationtechnologyisrequired.Thetraditionallubricationmethodiscurrentlythreatenedwithahightemperatureriseofbushandthelowertheviscosityofoil.Oilairlubrication(OAL)isoneofthemosteffectivelubricationmethod,practicehasprovedthatitisanadvancedformforrollingbear
7、ing,butnotjournalbearing.InordertofillthevoidonusingOALinjournalbearing,thisdissertationtriestoformanairflowpathbytheimprovingthestructureofbearing,andconductstheoreticalandexperimentalresearchindetailswithinaspectsincludingpracticabilityofOALusinginthejour
8、nalbearing,lubricationandcoolingperformanceofOAL,characteristicsofjetimpingement,andOALeffectsonjournalbearingperformance.Firstly,boththetrendandobstaclesofthelubricationtheory,journalbearingstructural
