【摘要】：推力軸承作為重要的機(jī)械零部件,廣泛用于水輪發(fā)電機(jī)等回轉(zhuǎn)設(shè)備上,主要承擔(dān)水輪機(jī)組的軸向載荷。它的性能直接影響水輪機(jī)能否正常運(yùn)行。如何提高推力軸承的穩(wěn)定性、可靠性等問(wèn)題一直被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注。本文研究了碟簧支承圓形瓦推力軸承的主要性能。通過(guò)對(duì)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(chǎng)分布、油膜厚度場(chǎng)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(rùn)滑性能。首先,建立碟簧支承圓形瓦推力軸承潤(rùn)滑性能的數(shù)學(xué)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(duì)所選碟簧進(jìn)行磨削處理,再進(jìn)行剛度測(cè)試、分析和計(jì)算,得到碟簧磨削后的實(shí)際剛度值。同時(shí)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(jì)算方法。然后,利用圓形瓦推力軸承潤(rùn)滑性能計(jì)算程序的輸出結(jié)果,由MATLAB進(jìn)行三次插值和換算得到較為準(zhǔn)確的壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng);再將其輸入到ANSYS中,利用APDL進(jìn)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(chǎng)云圖等,對(duì)不同碟簧支承推力軸承的變形進(jìn)行了分析。同時(shí)對(duì)同工況、相同結(jié)構(gòu)尺寸、不同支承形式的推力軸承進(jìn)行了性能對(duì)比分析。最后,在40T推力軸承試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)碟簧支承圓形瓦推力軸承的潤(rùn)滑性能和均載性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合。本文通過(guò)仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合,對(duì)圓形瓦推力軸承的均載性能和潤(rùn)滑性能進(jìn)行探究,并得出結(jié)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 1 章 緒論題背景及研究的目的和意義動(dòng)推力軸承是旋轉(zhuǎn)體的支承部件，利用油膜的動(dòng)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(rùn)滑所耗[1]。當(dāng)今，各種規(guī)格的推力軸承被機(jī)械、船舶、水利、電力、泛應(yīng)用[2][3]。圖 1-1 為某型號(hào)汽輪機(jī)推力軸承分解圖。過(guò)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(jié)構(gòu)，包括種瓦面和瓦背材料，還提出了很多改善軸承潤(rùn)滑性能的措施。隨展，，高速大功率機(jī)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(dòng)推力軸承已經(jīng)不能滿。所以有必要對(duì)滑動(dòng)推力軸承進(jìn)行深入的研究。

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文轉(zhuǎn)方向和膜厚方向的二維問(wèn)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(guò)粘度損失降低軸承的承，但同時(shí)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(shí)際情況下熱對(duì)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(yīng)力流體下所產(chǎn)生的熱量對(duì)軸承的影響[30]。結(jié)果表明與牛頓流體相比，雙層應(yīng)力的潤(rùn)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(gè)較低的場(chǎng)。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(rùn)滑油的選擇進(jìn)以及推力軸承的試驗(yàn)研究已經(jīng)是 2000 年以后研究的熱點(diǎn)。某型核主泵歇爾推力軸承如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2593575