推力轴承油膜刚度的二维热弹流动力润滑计算_马震岳

第3 0卷第 19 9 0年

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期月

大连理工大学学报 JO U R N A L G F D A L I A N U N IV E R S IT Y O F T E C H N O L O G Y

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推力轴承油膜刚度的二维热弹流动力润滑计算 马震岳

董毓新

(土木工程系水电站教研室 )

介绍了推力轴承油膜刚度的近似计算公式 热弹流动力润滑计算 的冷却作用 .

; ,

采用有限元法进行了推力轴承的二维并利用有限单元法计算了轴瓦的热变 , 。

.

考虑了粘度

一

温度关系 、

形和机械变形;在轴承瓦块瓦厚方向近似采用线性分布温度场并且考虑了水冷管网在求得了油膜的压力场之后利用偏导数法计算了油膜的动力刚度系数 ,

最后以葛洲坝机组为实例进行了计算

计算结果与实测值吻合得较好

.

关健词

:

轴系推力轴承

,

油膜,

润滑;

有限单元法

,

刚度系数

随着水轮发电机单机容量和尺寸的增大组共振或过大的振动 完善的计算方法 ,

,

保证机组的安全稳定运行日益重要 ,

。

为防止机 。

,

必须计算轴系的动力特性

而其中关键的是轴承刚度 , 。

,

但目前还没有 ,

文献〔 1〕给出了一个简单公式 。

但由于采用一维润滑理论

误差很大 ,

立式机组推力轴承的润滑计算是油膜刚度计算的前提

由于数学方法上的困难

润滑计 〔“’。

算必须引入一些假设 是坝 ,

过去的设计计算均建立在等粘度和轴瓦不变形假设的基础上 ,

但

随着推力轴承推力负荷和轴瓦尺寸的增大 3

瓦面的变形已成为不可忽视的因素 。

,

如葛洲 ,

号机组实测轴瓦最大变形达 。

1的件m

,

与油膜厚度同一量级 ,

同时

,

由于温度升高 ,

粘

度随温度的变化愈益重要 是小型轴承 ,

{国外有代表性的研究是 H u e b e:的工作”

采用了三维热弹流理论 ,

但由于考虑的 ,

没有计入轴瓦的变形

。

国「勺 ,

〔6

一

’

采用二维理论和有限差分法进行润滑计算

并

与葛洲坝机组的实测结果进行对比

,

结果虽有一定出入 ,

但基本上是可信的 ‘。’。〔 。

。

此外

,

水轮发

电机组轴承油膜的雷诺数都小于 边界条件 ,

1 00 0

可按层流加以研究采用二维理论 。

本文即是对这一问题的进一步探讨推导计算相对简便 ,

由于有限单元法比较容易处理复杂 。

本文便用

有限单元法进行润滑计算

最后给出油膜刚度的计

算方法

,

并对葛洲坝机组进行了实例计算 .

本文 1 9 a8年 8月 IB日收到

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