船舶艉轴承混合润滑性能仿真分析.pdf

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1、第18卷第8期船舶力学Vol_18No．82014年8月JournalofShipMechanicsAug．2014文章编号：1007—7294(2014)08—0973—09船舶艉轴承混合润滑性能仿真分析何涛，李玩幽，卢熙群，邹德全，周海军(哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，哈尔滨150001)摘要：通过建立考虑润滑表面形貌、微凸体接触的船舶艉轴承混合润滑模型，分析了艉轴下沉量、润滑表面粗糙度、转速等因素对艉轴承润滑性能的影响，同时给出了长轴等效油膜支撑刚度随各润滑参数变化的规律。结果表明，轴的下沉使艉轴承的润滑产生边缘效应，加剧轴承磨损；在转速较小

2、时，由于轴的下沉，使轴承部分区域处于混合润滑状态，此时油膜力和微凸体接触力共同起到支承作用，在润滑计算中应考虑润滑表面粗糙度的影响；转速、下沉量及润滑表面的粗糙度等参数都对油膜等效支承刚度有明显影响。关键词：船舶艉轴；混合润滑；粗糙度；等效油膜支撑刚度中图分类号：U664．2文献标识码：Adoi：10．3969~．issn．1007—7294．2014．08．012MixedlubricationanalysisofashipsternbearingHETao，LIWan-you，LUXi-quan，ZOUDe-quan，ZHOUHai-jUn(Sch

3、oolofPowerandEnergyEngineering，HarbinEnglneeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：AmixedlubricationmodelwasdevelopedforpredictingthetribologicalperformanceofaShipSternBearing．Themixedlubricationmodelconsideredsurfaceroughnessandasperitycontact．Theeffectsofsubsidencedisplace

4、mentofthejournal，roughnessofthebearingsurfaceandspeedofsternshaftonthelubricationofastembearingwerestudied．Theeffectoftheoperateparameterstotheequivalentsupport—ingstiffnessofoilfilmwasalsoanalyzed．Theresultsshowthatwiththeincreaseofthesubsidencedis—placementofstemshaft，theoilfi

5、lmpressureontailendofbearingincreases，andtheminimumoilfilmthicknessdecreasesobviously．Furthermore，highermaximumoilfilmpressureispredictedwhensurfaceroughnessisconsideredincomparisontotheresultsfromthesmoothbearingsurfacelubricationmode1．Forthelongsternbearing，thesubsidencedispla

6、cement，speedandsurfaceroughnesshavesignificantin—fluenceontheequivalentsupportingstiffnessofoilfilm．Keywords：shipsternbearing；mixedlubrication；roughness；equivalentsupportingstiffnessofoilfilm1引言推进轴系在船舶动力装置中起着重要的作用，而船舶艉轴润滑直接影响着轴系运转的安全性能。但在传统的油润滑船舶艉轴回转振动计算模型中，很少考虑支承油膜的作用，而且等效油膜支撑刚

7、度也是按经验公式估算得到I1-4]。近年来船舶动力的功率密度不断增加，使得对艉轴承性能的要求越来越收稿日期：2013—08—22基金项目：国家自然科学基金(50979016)；新世纪优秀人才支持计划，中央高校基本科研业务费专项资金资助(HEUCFZ1l17)作者简介：何涛(1987-)，男，哈尔滨工程大学博士研究生，E-mail：hhhttt0510@yahoo．corn．cn；李玩幽(1972一)，男，教授，博士生导师。974船舶力学第l8卷第8期严格，而润滑不良导致的大型船舶推进轴系在运转过程中轴承磨损的事故大量出现，推动了对艉轴承润滑特性的研究。

8、基于流体动力润滑理论，国内外学者在船舶油润滑轴承性能方面做出了大量探索性工作。耿厚才等陶通过建