導軸承性能熱的流體動力研究分析

摘 要：在發電機組及其它有關設備中，旋轉部件多由導向軸承來運行。在現階段，隨著科學技術的不斷發展，發電機組開始向大容量、高參數方向過渡，支承滑動軸承工況逐漸處于極端化水平，軸承性能優化分析已成為了當前諸多研究者的重要課題。本文主要通過構建導軸承性能熱流體動力分析模型，采用有限元法，聯立求解油膜壓力、溫度、粘溫方程，從而獲取多瓦導軸承瓦塊壓力分布圖，基于明確軸承動態與靜態參數的前提下，全面分析多瓦導軸承性能，指導其運行過程。

關鍵詞：導軸承；流體動力

在現階段，諸多立式結構式發電機組及有關設備的旋轉部件均依賴導向軸承來運行，故導向軸承性能要求越來越高。在這些設備中，多瓦滑動推力軸承作為軸向載荷的重要承擔載體，當導向軸承性能不佳時，推力軸承鏡板極其容易出現傾斜等現象，致使各瓦塊最小膜厚或載荷不一。當個別瓦塊最小膜厚小于設計值時，嚴重影響著系統運行的穩定性，易出現燒瓦等狀況。由此可見，必須要優化導軸承的性能，保證導軸承的承載能力、精度及軸承剛度達標。筆者綜合自身多年來實踐經驗，以某一大型發電機導軸承為導向，經由構建數學模型，利用有限元法，從而全面分析軸承的熱流體動力性能。

1 油膜壓力方程、能量方程、粘溫方程

1.1 油膜壓力方程

1.2 油膜能量方程

1.3 徑向軸承各瓦的膜厚方程

1.4 油膜粘溫方程

2 Reynolds方程與能量方程有限元格式的建立

2.1 構建Reynolds方程有限元格式

2.2 構建能量方程有限元格式

3 計算軸承結構

4 結束語

綜上所述，本文以大型發電機導軸承為例，建立數學模型，采用有限元法，對軸承的熱流體動力性能進行全面分析。經由試驗計算可分析導向軸承的靜態與動態性能，基于確保發電機導向軸承性能滿足實際運作要求的基礎上獲取最小油膜厚度值，當最小油膜厚度未66.32（？滋m）時，可獲取最佳運行狀態，保證其運行效果。在實際運行中，必須要采用軸承性能優化法，避免盲目性，最大限度地提升優化效率，指導實踐。

參考文獻

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作者簡介：譚人心（1990，7-），男，重慶市銅梁縣人，現就讀于四川西華大學熱能與動力工程專業水力機械方向，2011級本科生，指導老師：賴喜德教授。