入口坡形对推力滑动轴承润滑性能的影响.pdf

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1、2010年6月润滑与密封June2010第35卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGV01．35ND．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．06．006入口坡形对推力滑动轴承润滑性能的影响蒋秀龙方静辉汪久根．(1．浙江大学机械系浙江杭州310027；2．浙江富春江水电设备有限公司浙江杭州310013)摘要：采用有限差分法联立求解雷诺方程、黏度和密度关系式、膜厚方程、能量方程以及固体热传导方程来分析可倾瓦推力滑动轴承的润滑性能，计算3种不同入口坡度线型以

2、及斜度直线型的4种不同坡度下的轴承润滑性能。结果表明人El坡形有利于形成入口逆流区，降低入口区的温度，但对瓦面最高温度影响较小；对数型和双曲线型坡形的最小油膜厚度略大于平面瓦；较大的坡形斜度有利于在入口形成更大的逆流区。关键词：可倾瓦；推力轴承；流体动压润滑；入口坡形中图分类号：TH132文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)6—024—5EffectsofInletRampsonThermoHydrodynamicLubricationofThrustBearingJiangXi

3、ulongFangJinghuiWangJiugen(1．DepartmentofMechanicalEngineeringofZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China；2．ZhejiangFuchunjiangHydropowerEquipmentCo．，HangzhouZbejiang310013，China)Abstract：Thelubricationperformancesofthrustbearingswithtihingpadsw

4、ereanalyzedwiththediferentialmethod，ofwhichtheReynoldsequation，viscosityanddensityformulae，filmthicknessequation，energyequationandheattransferequationweresolvedwithnumericalsimulation．Threetypesofinletrampsandfourdifferentdepthoflinearrampwerestudiedi

5、ntermsofthermohydrodynamiclubrication(THD)．TheresultsshowthattheinletrampCanreducetheoiltern—peratureintheinletregionasresultsoftheexistenceofinverseflowoflubricants，andthatthedeepertherampofinletthelargerinverseflowregion．Keywords：tiltingpad；thrustbe

6、aring；thermohydrod)namiclubrication；rampofinlet推力滑动轴承主要用来承受轴向载荷，是水轮发项式等5种一维轴瓦形面的润滑性能，并将其与平面电机中的关键部件，直接关系到水轮机的工作性能。瓦比较，指出非平瓦面有利于提高轴承的承载能力，自从1883年BTower发现滑动轴承中存在流体动压但最佳形面的选择还与瓦面尺寸有关。王小静等结、pA力以来，对滑动轴承做了大量理论和实验研究。HI1一合FEM和有限差分法分析了推力轴承的热弹流润滑iev⋯对水轮发电机的失效推力

7、轴，承进行研究，指出问题，分析了9种不同初始瓦面形状对弹流润滑的影轴瓦偏斜引起油膜厚度不均匀分布，导致部分轴瓦油响，认为人口处收敛、出口处发散的初始瓦面形状可膜破裂瓦面温度升高，从而造成了轴承失效。因此，以改善轴承性能。李忠等提出了螺旋面扇形瓦面推有必要研究滑动轴承的流体动力润滑性能。力轴承，并对其热动力润滑性能进行分析，结果表近年来，文献[2—8]专门研究了瓦面初始形明，与平面瓦相比螺旋面瓦承载能力大，温升小。陈志澜等运用瓦面二次曲面数学模型和三维热弹流润状对轴承的影响，指出合适的瓦面形状有利于

8、提高承载能力。Singh分别计算了无限宽和有限宽可倾瓦滑性能分析软件，数值分析了平面形面、圆柱形面、马鞍形面、横弯形面、球形面和反横弯形面等6种瓦滑动轴承指数型、悬链线、摆线型、半摆线型以及多面形面的推力轴承最小油膜厚度、最大油膜压力和最高油膜温度等，认为沿周向凸起的瓦面形面及沿径向}基金项目：国家自然科学基金项目(50775202)；博士点基金下凹的瓦面形面均有利于形成收敛的油膜几何形状，项目(J20081235)．从而显著提高轴承润滑性能。Sharma和Pandey-6分收稿日