水润滑推力轴承斜面平台瓦结构对弹性变形影响研究

"推力轴承斜面平台瓦结构参数对弹性变形的影响" 推力轴承是机械设备中的关键部件，尤其在水润滑推力轴承中，其作用是承受轴向载荷，保持旋转平稳，同时减少磨损。斜面平台瓦结构的推力轴承因其特有的优势，如良好的润滑性能和低污染特性，在船舶和其他领域得到了广泛应用。然而，轴承的弹性变形问题对轴承性能有着显著影响。 刘宇、刘正林等人通过MATLAB软件进行数值计算，深入分析了推力轴承斜面平台瓦结构参数对其弹性变形的影响。研究发现，弹性变形会改变轴承内部的压力分布，使得压力分布变得更为缓和，从而水膜厚度增加，减少了局部的最大压力，有利于提高轴承的工作稳定性。此外，他们还发现，当推力轴承的长宽比接近1:1时，轴承的弹性变形相对较小，这有助于减小因变形带来的性能损失。 论文中提到，不同的载荷条件下，选择合适的外内径比能够使轴承的变形量达到最小。这意味着在设计轴承时，需要根据预期的工作载荷来优化长宽比和外内径比，以确保在承受轴向力的同时，尽可能减少因变形导致的性能下降。 作者们基于雷诺控制方程建立了斜面平台瓦的数学模型，并设定了相应的边界条件。雷诺方程是描述流体动压润滑的基本方程，通过无量纲化处理，可以更好地分析轴承内部的流体力学行为。在模型中，考虑了瓦块的周向宽度、径向宽度、内外径、斜面倾角以及载荷等因素，这些参数的选取直接影响到轴承的弹性变形程度。 此外，研究还指出，以往的研究多假设轴承为刚性，忽略了弹性变形的影响。而实际上，轴承的弹性变形对润滑性能有显著影响，因此，该研究弥补了这一理论空白，为实际工程中的轴承设计提供了理论依据。 这篇首发论文通过数值模拟揭示了推力轴承斜面平台瓦结构参数与弹性变形之间的关系，强调了参数优化在提高轴承性能中的重要性。这对于推动水润滑推力轴承的技术进步，以及在船舶、能源等领域更高效、环保的应用具有重要意义。