船舶推进轴系尾轴承润滑数值计算及分析

摘要

由于大型船舶推进轴系系统中，各种异常振动、磨损的存在，经常引发船舶事故发生，其原因很难用单一的线性理论去解释，人们逐渐认识到必须用非线性理论来分析。船舶艉轴承由于润滑环境比较恶劣，而且出现的故障，影响因素较多，尾轴承润滑特性的研究对于船舶动力轴系良好的运转有重要的意义。
　　第一部分阐述了研究船舶艉轴承润滑特性的理论意义和实用价值，介绍了国内外研究径向滑动轴承润滑特性的相关方法和结论等，从转子动力学、流体润滑理论、艉轴润滑计算边界条件、动载荷、轴心轨迹计算方法等几方面综述了径向滑动轴承润滑特性的研究方向和进展，并以此提出了本文的研究内容。
　　第二部分建立了倾斜艉轴承润滑数学模型，编制了FORTRAN求解程序，计算了船舶推进轴系轴径倾斜对轴承负荷的影响，轴径倾斜角的不同使轴承油膜压力、厚度产生变化，从而使油膜最大压力产生变化，继而对轴承负荷产生影响。
　　第三部分建立了非稳定载荷下艉轴承轴心轨迹的数学模型，利用压力叠加法计算了了突加载荷和旋转载荷下的轴心轨迹，得到了非稳定载荷下，艉轴轴心轨迹曲线，并分析了艉轴运转状态。
　　第四部分建立了基于Reynolds边界条件的船舶艉轴承润滑特性的计算模型，分析了四种工况下转速、艉轴宽度、轴径倾斜角和外载荷不同情况下，得到了非稳定载荷下，艉轴承偏心率、最大油膜压力和厚度等润滑参数，并分析了艉轴运转状态。
　　第五部分建立了动载荷下艉轴承承载力数学模型，编制了FORTRAN数值计算程序，分析了艉轴承在不同转速、倾斜角以及长径比下，承载力随偏心率的变化，从而进行轴承稳定性效果的分析。
　　第六部分总结了本文的工作内容，因模型的简化和实际情况有一定偏差，所以需要指出进一步研究的内容和展望。

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第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外轴承润滑特性研究进展

1.3 本文的研究内容和方法

1.4 小结

第2章 船舶推进轴系轴径倾斜对轴承负荷的影响分析

2.1 前言

2.2 Reynolds方程有限差分法数值解法

2.3 轴径倾斜时轴承润滑特性的数学模型

2.4 计算编程

2.5 实例计算

2.6 计算结果分析

2.7 小结

第3章 动载荷艉轴承轴心轨迹计算

3.1 前言

3.2 压力叠加法

3.3 轴心轨迹计算模型

3.4 计算过程

3.5 算例

3.6 计算结果分析

3.7 小结

第4章 基于Reynolds边界条件的船舶艉轴承润滑性能分析

4.1 前言

4.2 船舶艉轴承润滑特性数学模型

4.3 算例计算

4.4 计算结果及分析

4.5 小结

第5章 动载荷艉轴承油膜承载力分析

5.1 前言

5.2 艉轴承油膜承载力数学模型

5.3 算例计算

5.4 计算结果及分析

5.5 小结

第6章 结论与展望

6.1 本文主要结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

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