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川润滑与密封
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推力滑动轴承瓦块倾角的数值研究
芦定军杨建军黄德全安琦
华东理丁大学机械程学院上海
摘要:将推力滑动轴承瓦块的运动模型简化为一矩形斜面,通过对二维方程进行离散化数值求解,研究, 辱
瓦块倾斜角和瓦块最小油膜厚度对推力滑动轴承性能的影响,得出了最佳的推力瓦块倾斜角和最佳的最小油膜厚度值。
关键词:推力滑动轴承;最佳倾斜角;最佳油膜厚度
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———

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推力滑动轴承是十分重要的一种支承部件,主要便,把这种轴承的一个扇形瓦块简化成在方向长为
用来承受轴向推力,在工业应用中十分广泛。图为、在方向宽为￡的倾斜矩形平面瓦块来处理,如
推力滑动轴承的结构示意图。在正常工作时,由摩擦图所示。适用于这种推力滑动轴承的雷诺方程二维
表面的几何楔形和相对运动,借助粘性流体的动力学形式为:
作用,使得以转速运动的轴承产生润滑油膜以支承
轴向外载荷。在推力滑动轴承的几何结构参数中,瓦杀:
块倾斜角的大小是推力滑动轴承非常重要的参数这是一个二维偏微
之一,对滑动轴承的承载能力、压力峰值等性能起主分方程,本文采用数值
要作用。、管对推力滑动轴承的研究已经较为深差分计算方法,对式
入,僵对推力滑动轴承楔面倾角的研究仍然不进行求解,可得到”
够,使得目前人们在进行推力滑动轴承的设计时,仍较为精确的结果,并针、
然只能凭经验确定楔面倾角的大小~。难以设计出对瓦块倾斜角对轴承性
具有最佳性能的推力滑动轴承。能的为了研究的孝方便图⋯推力⋯瓦⋯块简一图一
本文以固定倾角的推力滑,
对式进行无量纲化。令:
动轴承为研究对象,通过简化
’
的推力瓦块运动模型,探讨瓦
块倾角对其性能影响的过程,
确定能使推力滑动轴承性能达
‘
到最佳的推力滑动轴承的最佳—一—
倾角和最佳的最小油膜厚度,
为该领域的进一步研究和工程
应用提供理论依据。
推力瓦块的力学模型分析—
推力滑动轴承的楔形斜面图推力滑动轴承
一般为扇形,为了研究的方
△
——
基金项目: 海市教委基金资助项目卜—一
收稿日期:——图油膜区域离散化
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年第定车等:推力滑动轴承比块倾的数值研究
×一

可把式无量纲化为: 油≈膜厚度之间的关系曲线
杀警蓑忑可以看出,在其它条件不
变的情况下,随着油膜厚
因有量纲的膜厚为::
¨ 度的增加,承载能力先逐
, 故: :
渐上升,然后逐渐下降,
十
根据无量纲的定义可得:: 大约在当最小油膜厚度。
, 、计
:
.,承载能力达
算时,可把油膜区域离散化,划分成网格和节点,如一¨
到最大值。
图所示、这样,就可把式中的各项表达为差
图为通过数值计算
商: ×
等得到的推力瓦块倾斜角与
轴承承载力的数据关系曲
线,从图中可以看到倾斜
角在~.。的区域
内,承载力增加显著;
旦\/ 大于.。的区域蚓,其鳘景承
耀嘎

载力不断下降, 但趋于
故二维无量纲