水润滑推力轴承推力瓦应力场分析

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1、2012年6月润滑与密封June2012第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVol.37No.6DOI:10.3969/j.issn.0254－0150.2012.06.013*水润滑推力轴承推力瓦应力场分析司占博王松郭杨阳(武汉理工大学能源与动力工程学院湖北武汉430063)檿檿檿摘要:水润滑推力轴承工作时，推力瓦和推力环端面间的高速相对运动会产生大量摩擦热，导致端面温升和热变檿檿形，使推力瓦产生局部高温和高应力，影响水对推力轴承的润滑效果、传递轴向推力效果、轴承寿命和安全性。基于檿檿ANSYS软件平台，建立水润滑

2、推力轴承斜面平台固定推力瓦危险截面有限元分析模型，分析推力瓦危险界面的变形和檿檿应力场。结果表明:推力瓦的最大变形和最大VonMisses应力均出现在离推力瓦进水方向2/3瓦长处。檿檿关键词:水润滑推力轴承;推力瓦;应力场;推力环中图分类号:TH133.2文献标识码:A文章编号:0254－0150(2012)6－057－3AnalysisonThrustWattsStressFieldofWaterLubricationThrustBearingSiZhanboWangSongGuoYangyang(SchoolofEnergyandPo

3、werEngineering，WuhanUniversityofTechnology，WuhanHubei430063，China)Abstract:Duringoperationofwaterlubricationthrustbearing，becauseofslidingfrictionandvastamountoffrictionheatproducedbythehigh-speedrelativemotionexistedbetweeninterfaceofthrusttileandring，heatdeformationandt

4、em-peraturerisingwerecausedandeasilymadethrusttileappearinglocalhightemperatureandhighstress，sothethrustbear-ingwaterlubricationeffect，axialthrusttransferefficiency，servicelifeandsafetywereaffected．BasedonANSYSsoftwareplatform，thefiniteelementanalysismodelforfixedthrustti

5、ledangeroussectionofwaterlubricationthrustbearingcantplatformwasestablished，andthedangerousinterface，thrustdeformationandstressfieldwereanalyzed．Theresultsshowthat:themaximumdeformationofthethrusttileandmaximumVonMissesstressareallappearedfromtwo-thirdsofthetilelengthinth

6、rusttilefeedwaterdirection．Keywords:waterlubricationthrustbearing;thrusttile;stressfield;thrustring船用水润滑推力轴承是一种用水作为润滑介质并的发生及延长其使用寿命具有重要的理论意义和实际传递轴向推力的装置，广泛应用于各种民用船舶及军应用价值。用舰艇。水润滑推力轴承的性能直接影响船舶的运1水润滑推力轴承简介行，欲使其具有良好性能，需要在推力瓦和推力环端实际应用中的典型水润滑推力轴承如图1所示。面间形成较好的动压润滑。但由于推力轴承两端面间图中

7、，T表示推力，n为轴转速，L为轴承瓦宽，B存在高速的相对运动而产生滑动摩擦力及大量的摩擦为轴承瓦长度，U表示推力环速度。热，会使接触面之间产生变形及温度上升，从而导致两端面接触区域变化，使推力瓦出现局部或整体的高温及应力的相对集中，影响轴承的水润滑效果，进而对整个推力轴承的推力传递效率、使用寿命及安全性造成不良的影响。因此，对水润滑推力轴承推力瓦的结构参数、负载、应力场及变形的研究，对于提高船用水润滑推力轴承装置的高效性、可靠性，减少故障图1水润滑推力轴承Fig1Waterlubricationthrustbearing*基金项目:武汉理

8、工大学国家创新实验计划项目(101049716)．收稿日期:2011－12－12水润滑推力轴承主要包括推力瓦、推力环和支座联系人:司占博，E-mail:zfeidiao@126.com．等。瓦