考虑弹性变形的水润滑波纹轴承静态特性分析

摘要

为了提高承载能力,本文将波纹结构引入到船舶水润滑尾轴承中,建立了水润滑波纹轴承流固耦合模型,给出了有限差分法和有限元法相结合的润滑模型求解方法,仿真分析了不同波纹个数、幅值比对轴承承载和润滑性能的影响规律,给出了波纹参数优化建议.研究结果表明:不同于轻载波纹轴承,重载(高偏心率)水润滑波纹轴承静态特性取决于波纹个数与幅值比的共同作用;在波纹优化下出现弹性变形后,波纹轴承的波峰上升区域会对轴承产生变形补偿,从而使轴承产生更优的润滑性能;相反地,波纹轴承波谷的下降区域会对轴承动压润滑产生消极作用.针对本文算例水润滑尾轴承,偏心率在0.8时其最优化选择的波纹个数为6,幅值比为0.12.