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推进技术2025年第06期:刚性动压气体止推轴承结构优化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王永亮;宋儒佳;张阔;刘艳鹏;

单位:大连海事大学船舶与海洋工程学院;中国船舶集团有限公司第七一一研究所;

摘要:针对带有楔形区域的刚性动压气体止推轴承,为研究其支撑区域楔形面结构参数对轴承承载性能的影响,提出了一种结构优化方法,并给出了高承载性能的结构参数选取公式。将轴承支撑区域沿径向离散化并建立一维支撑区域模型,通过仿真分析获得最优的进口气膜厚度与节距比分别同轴承数的变化关系并获得拟合关系式。通过优化实例发现,相比于优化前,优化后100 kr/min下的最大气膜压力提升了约61.11%,轴承承载力提高了约58.17%,摩擦力矩减小了约10.80%。通过不同转速下的静特性对比验证发现,在100 kr/min附近,优化后的轴承承载力明显高于优化前,在转速大于30 kr/min时的承载力提升幅度随着转速升高而变大。优化后轴承的摩擦力矩变低且变低的幅度随着转速升高而逐渐变大。研究结果表明:本文的优化方法与拟合关系式能够优化刚性动压气体止推轴承的承载能力。

关键词:气体止推轴承;;优化方法;;离散化;;结构参数;;承载能力