扇形瓦推力轴承镜板热油携带机理研究
由于现代工业的迅猛发展，使轴承保持良好的润滑性能具有重要意义。迄今为止，对于扇形瓦推力轴承的研究主要集中在润滑油膜的温度场，轴瓦温度和变形方面。为了防止油膜温度过高导致油膜破裂，确定油膜的温度分布，轴瓦入油边温度是一个重要的边界条件。但是，镜板热油携带对轴瓦入油温度影响的相关研究还未见报道。所以本文针对镜板热油携带对轴瓦入油温度的影响进行研究。 根据热油携带方程可知，入油温度并不等于油槽温度。这是因为镜板在旋转运动时，从上一块瓦携带的润滑油边界层具有一定热量，继而在经过两瓦之间的润滑油时，会与之进行对流换热，润滑油温度升高之后，会被带入到下一块瓦的入油边处，以此过程循环往复。为了便于研究把这一过程进行简化，使其简化为镜板携带热量使两瓦之间润滑油温度升高的过程。本文从两瓦之间的润滑油温升人手，分析不同工况及轴承参数下，镜板热油携带对温升的影响及规律。 本文依据传热学、流体力学和摩擦学相关理论，建立了扇形可倾瓦推力轴承镜板热油携带的结构模型和数学模型。采用有限元数值分析方法，运用流体分析软件Fluent，对可倾瓦推力轴承两瓦之间润滑油的温度场进行数值模拟。分析瓦间润滑油温度场在不同镜板转速、表面粗糙度、瓦张角以及粘度条件下，与润滑油的热交换。并分析了模型外径边周向、出油边温度和上端面区域平均温度的变化趋势。 结果表明:镜板转速、镜板表面粗糙度、瓦张角以及润滑油粘度均对润滑油温度场均产生一定的影响;计算工况下导致滑油温升3℃到5℃。这一结论为确定扇形瓦推力轴承入油温度提供参考依据。有助于确定润滑油膜的温度场，提高轴承的润滑性能，防止油膜破裂。
扇形瓦推力轴承;热油携带;轴瓦入油;温度场;数值模拟
哈尔滨理工大学
硕士
机械电子工程
李永海
2017
中文
TH133.3
58
2017-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）