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水润滑动静压推力轴承润滑性能仿真分析开题报告

 2020-02-20 08:01:09  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 选题的目的及意义

传统的轴系油膜润滑传动设备的性能在工业化时代的“爆炸式”发展中也一直在经历着现代化的拷问并也取得了长足进展,在满足人们的军事、贸易、运输等多方面的需要的同时,传统船舶推进系统逐渐暴露出自身存在的劣势:功率的不断增加,却代以牺牲了船舶空间的利用,同时也伴随着无法小觑的能量损耗、逐步降低的传递效率、巨大的噪音、更多的维修维护困难。因此人们将目光和精力投向了更新颖的水润滑无轴推进系统。

螺旋桨-电机一体化的无轴轮缘推进系统的出现使得高效节能、减振降噪、解放机舱空间等需求的实现变得可能,在现在以及未来极具发展前景。其中无轴轮缘推进系统的螺旋桨与传统推进系统的横贯于整个船舱的螺旋桨艉轴相比,在外型上做出了创新和改变: 无轴推进器螺旋桨的外径端与转子相连接,从转子内壁向内伸出,内径端无桨毂,是一种新型的内螺旋桨[11]。而作为该系统的关键部件,即能够承受螺旋桨产生的巨大推力的水润滑推力轴承,也因此而得到了更多的关注。水润滑尾轴承的结构也比较特殊,它仅由两个或通过硫化或通过机械方式而相固联的衬套和内衬即轴瓦组成,内衬上开设多条轴向沟槽,并且开设通槽以加强润滑、冷却、排沙效果[8]。此一推进器完全采用水润滑方式,轴系冷却方式也得到改善,尤其对于环境污染、能源利用也具有实际意义,毕竟完全规避了该部位润滑油泄露导致海洋环境遭到污染破坏的风险,同时也因此而其的研究价值可见一斑。

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2. 研究的基本内容与方案

无轴轮缘推进器是一种先进的新型电力推进器,它采用螺旋桨—电机一体化设计思想,它具有解放机舱空间、高效节能和减振降噪等显著优点。该推进器采用完全水润滑轴承系统,包括水润滑径向轴承和水润滑推力轴承,其中水润滑推力轴承需要承担螺旋桨产生的推力,是无轴推进器的关键部件。低速、重载、泥沙侵扰等因素下传统动压水润滑推力轴承容易出现异常磨损现象,有必要开展拥有更高承载能力的轴承形式研究。因此,本选题选择动静压推力轴承结构形式,研究不同静压腔形状和尺寸,浅腔结构,深腔与浅腔深度比等因素对轴承性能的影响规律,形成润滑性能优异的水润滑推力轴承结构形式。

为此,本课题主要内容如下:

2.1、水润滑动静压推力轴承结构形式及润滑性能分析方法

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3. 研究计划与安排

2019年02月1日--02月28日:调研,拟定提纲,完成《开题报告》;

2019年03月01日--03月10日:熟悉流体润滑理论和动静压推力轴承结构特征;

2019年03月11日--03月25日:熟悉cfd商用软件的使用;

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4. 参考文献(12篇以上)


[1]张直明. 滑动轴承的流体动力润滑理论[m]. 北京:高等教育出版社,1986.

[2]谈微中,严新平,刘正林,等. 无轴轮缘推进系统的研究现状与展望[j].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2015,39(3):601-605.

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