船用水潤(rùn)滑橡膠軸承動(dòng)力潤(rùn)滑特性及其應(yīng)用
本文選題:橡膠軸承 + 接觸 ; 參考:《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:水潤(rùn)滑橡膠軸承廣泛應(yīng)用于水輪機(jī)、水泵、船舶螺旋槳軸和渦輪鉆機(jī)等傳動(dòng)系統(tǒng)中。本文以螺旋槳轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的艦尾后軸承為研究對(duì)象,討論了板條式水潤(rùn)滑橡膠軸承的潤(rùn)滑特性,主要工作及結(jié)論如下:1、采用有限元方法分析艦尾后軸承的受力及各部分應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律,結(jié)果表明,受力越大的板條,越靠近螺旋槳的位置其軸向的應(yīng)力變化越明顯;周向受力較大部分的分布規(guī)律類(lèi)似于拋物線;然后結(jié)合橡膠板條的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況,對(duì)在重力作用下,螺釘孔周?chē)南鹉z受力情況做了進(jìn)一步研究,所得結(jié)果為螺釘孔周?chē)c軸頸接觸的橡膠普遍大于與軸套接觸的橡膠。2、從理論入手分析了在不考慮軸承彈性變形的情況下,軸承受力與偏心率、周角、膜厚及轉(zhuǎn)速的關(guān)系,結(jié)果顯示,軸承所受到壓力峰值隨偏心率的增大而增大。在不同軸承間隙下,偏心率在較小的范圍內(nèi)變化時(shí)摩擦力變化比較平緩,當(dāng)偏心率大于某一數(shù)值繼續(xù)增大時(shí),摩擦力會(huì)快速增大。3、考慮了橡膠軸承在潤(rùn)滑水膜動(dòng)壓作用下的彈性變形,首先分析沒(méi)有導(dǎo)水槽的橡膠軸承在工作情況下的受力,然后分析了常用的凹面V型的潤(rùn)滑特性。所得結(jié)論為,在彈流潤(rùn)滑分析中,轉(zhuǎn)速與橡膠的受力并非簡(jiǎn)單的線性相關(guān),轉(zhuǎn)速是橡膠受力的主要因素,而軸承的結(jié)構(gòu)對(duì)橡膠板條的總受力影響不大,卻對(duì)應(yīng)力分布情況起關(guān)鍵作用。4、主要研究了不同結(jié)構(gòu)橡膠軸承的動(dòng)力潤(rùn)滑特性,重點(diǎn)討論了流場(chǎng)分布及橡膠板條的受力。分析結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速越大流場(chǎng)越紊亂,且橡膠板條的受力越均勻;梯形導(dǎo)水槽利于排水,在同樣的偏心率和轉(zhuǎn)速下,平面型的板條承載力要好于凹面型和凸面型。
[Abstract]:Water-lubricated rubber bearings are widely used in hydraulic turbines, pumps, ship propeller shafts and turbine drillers. In this paper, the lubricating characteristics of sliver water lubricated rubber bearings are discussed by taking the rear bearing of the propeller rotor system as the research object. The main work and conclusions are as follows: 1. Finite element method is used to analyze the stress and strain distribution of the rear bearing. The results show that the bigger the force is, the more obvious the axial stress change is near the propeller. The distribution of the larger part of the circumferential force is similar to that of the parabola. Then, considering the actual structure of the rubber strip, the rubber force around the screw hole under the action of gravity is further studied. The results show that the rubber in contact with the journal around the screw hole is generally larger than the rubber. 2. The relationship between bearing force and eccentricity, circumference angle, film thickness and rotational speed without considering the elastic deformation of the bearing is analyzed theoretically. The results show that the peak pressure of bearing increases with the increase of eccentricity. When the eccentricity ratio changes in a small range, the friction force changes slightly under different bearing clearances, and when the eccentricity is larger than a certain value, the friction force changes more slowly, and when the eccentricity ratio is larger than a certain value, The friction force will increase rapidly. The elastic deformation of rubber bearing under hydrodynamic pressure is considered. Firstly, the force of rubber bearing without guide tank is analyzed, and then the lubrication characteristics of V-type rubber bearing with concave surface are analyzed. It is concluded that in the elastohydrodynamic lubrication analysis, the rotational speed is not a simple linear correlation with the rubber force, and the rotational speed is the main factor of the rubber force, while the bearing structure has little effect on the total force of the rubber strip. But it plays a key role in stress distribution. The dynamic lubrication characteristics of rubber bearings with different structures are studied, and the distribution of flow field and the force of rubber strip are discussed. The results show that the larger the rotational speed is, the more disordered the flow field is, and the more uniform the rubber strip is, and the trapezoidal guide flume is favorable for drainage. At the same eccentricity and rotational speed, the bearing capacity of plane-type slab is better than that of concave and convex type.
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:U664.21
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,本文編號(hào):2094737
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