發(fā)布時間：2018-09-05 17:10

【摘要】：大型立式水泵機組電機推力軸承,起著承受水泵機組轉動部件軸向力的作用,是保證水泵機組可靠穩(wěn)定運行的重要部件,也是泵機組運行壽命、大修周期和可靠性的主要控制性因素。研究動壓推力軸承的潤滑性能和承載能力,可以為改進推力軸承設計、提高可靠性提供依據(jù)。本文針對大型立式軸流泵機組電機動壓滑動推力軸承,運用CAD軟件建立推力軸承流體域三維模型,運用Gambit軟件進行網(wǎng)格劃分并設置壓力邊界條件,后導入到Fluent軟件,計算潤滑流場與壓力分布；分析推力軸承承載力的影響因素,揭示規(guī)律；研究推力軸承實際運行過程的問題。研究取得如下成果：(1)鏡板旋轉帶動潤滑油運動,產(chǎn)生動壓,在推力瓦表面形成高壓區(qū)域,從最大壓力中心到瓦面四周,壓力逐漸減小。(2)立式水泵機組正常運行時,算例電機推力軸承瓦面平均油膜厚度為0.0675mm,彈性金屬塑料軸瓦變形量一般為2×10-4～9×10-4mm,僅為油膜厚度的0.3%-1.3%,變形量微乎其微,計算時可以不考慮。(3)油膜厚度對推力瓦承載力影響很明顯,油膜厚度越小,承載力越大,特別是油膜厚度較小的情況下,油膜厚度很小的變化也會造成承載力較大的改變。(4)相同支撐點油膜厚度下,抗重螺栓偏心距越大,瓦面傾角增大,高壓中心越偏向于出油口方向。轉速越大,承載力越大。(5)推力瓦面安裝高度誤差,影響瓦塊之間載荷均勻分布；一塊瓦高于其他瓦0.01～0.02mm時,其載荷較平均值增大36%～75%。(6)立式泵機組起停過程中,低速運轉時,推力軸承承受所有轉動部件自重和小部分軸向水推力,此時瓦面油膜厚度很小,潤滑性能差,摩擦阻力大,對軸承工作面損害大,機組起停不宜過頻,起停時間不宜長。(7)潤滑油粘度影響推力軸承承載力,粘度越大承載力越大,推力軸承荷載一定時,潤滑油粘度越大,瓦面油膜厚度越大,潤滑性能越好。
[Abstract]:The motor thrust bearing of large vertical water pump unit plays an important role in bearing the axial force of the rotating part of the pump unit, and is an important component to ensure the reliable and stable operation of the pump unit, and also the operating life of the pump unit. Major controlling factors for overhaul cycle and reliability. The study of lubricating performance and bearing capacity of dynamic thrust bearing can provide basis for improving the design and reliability of thrust bearing. In this paper, a three-dimensional model of thrust bearing fluid domain is established by using CAD software for electrically driven sliding thrust bearing of large vertical axial flow pump unit. Gambit software is used to mesh the thrust bearing and set up pressure boundary conditions, and then it is imported into Fluent software. The lubrication flow field and pressure distribution are calculated, the factors affecting the bearing capacity of thrust bearings are analyzed, and the rules are revealed. The problems in the actual operation process of thrust bearings are studied. The results are as follows: (1) the rotating mirror plate drives the lubricating oil movement to generate dynamic pressure, forming a high pressure area on the surface of the thrust pad, and the pressure decreases gradually from the maximum pressure center to the surrounding of the tile. (2) when the vertical pump unit is in normal operation, The average oil film thickness of motor thrust bearing bush is 0.0675 mm, and the deformation of elastic metal plastic bearing is generally 2 脳 10 ~ (-4) ~ 9 脳 10 ~ (-4) mm, which is only 0.3- 1.3mm of oil film thickness, and the deformation is very small. (3) the effect of oil film thickness on the bearing capacity of thrust bush is very obvious. The smaller the oil film thickness, the greater the bearing capacity, especially when the oil film thickness is small, the smaller the oil film thickness, the larger the bearing capacity will be. (4) under the same supporting point oil film thickness, the greater the eccentric distance of the anti-weight bolt, the bigger the tile face inclination. The higher the high pressure center is, the more inclined it is to the outlet. The higher the rotational speed, the greater the bearing capacity. (5) the error of installation height of thrust pad affects the uniform distribution of load between tiles, and when one tile is higher than other tiles 0.01~0.02mm, the load increases by 3675% than the average. (6) during the starting and stopping process of the vertical pump unit, the load increases at low speed. The thrust bearing bears the weight of all rotating parts and a small part of axial water thrust. At this time, the thickness of oil film on the tile surface is very small, the lubrication performance is poor, the friction resistance is large, the bearing face is damaged greatly, and the unit should not stop too often. (7) the higher the viscosity of lubricating oil, the greater the bearing capacity of thrust bearing. When the load of thrust bearing is fixed, the greater the viscosity of lubricating oil, the greater the thickness of oil film on the tile surface and the better the lubricating performance.
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.3

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本文編號：2224904