设计参数与环境因素对艉轴承润滑性能的影响

作     者：谢晓龙 刘洋洋 徐鲁帅 贾谦 袁小阳 

作者机构：西安交通大学城市学院机械工程系 西安交通大学润滑理论及轴承研究所 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：基础产品创新科研资助项目 

主　　题：艉轴承 仿真计算 设计参数 环境因素 润滑性能 

摘      要：以提高船舶舰艇的艉轴承在低速重载工况下的润滑性能为需求牵引，选择某船用推进轴系艉轴承为研究对象，利用Fluent的Mixture模型求解了两相流动状态下的水润滑轴承的润滑性能，分析了设计参数和环境因素影响下的轴承润滑性能。研究表明：承载力与长径比呈正线性相关，随长径比的增加，水膜最大压力的增长速率逐渐放缓；承载力随沟槽数量的增加先增加后降低，峰值出现在沟槽数量为2附近；水膜最大压力与承载力随沟槽夹角或沟槽深度的增加，其衰减速率逐渐放缓，同时会增大摩擦系数；V型槽轴承的流体动压效果较好，相比于U槽轴承，承载力提高了7.2%；水膜最大压力随倾斜角γy的增加，其增长速率逐渐增加，最大水膜压力点会偏离轴承中截面，倾斜角γy为0.020°时，水膜最大压力为无倾斜时的7.2倍；海水浓度的增加会提高轴承润滑性能，海水浓度从0～100‰，承载力提高了15.8%。该研究可为后期艉轴承的设计优化和试验提供理论参考。