基于动力学润滑耦合的低速二冲程船用柴油机机座刚度匹配设计

以低速二冲程船用柴油机为研究对象建立多体动力学与弹流润滑理论耦合模型,将主轴承油膜特性、摩擦损失功耗、曲轴弯曲振动特性作为柴油机主轴承安全性与经济性的评价指标,考察机座整体结构刚度改变对主轴承润滑及曲轴振动特性的影响。研究表明：原机飞轮端第7主轴承润滑性能相对较差,整机各主轴承的最小油膜厚度偏差为79.3%。机座刚度对主轴承摩擦润滑及振动性能均有明显的且不同规律的影响。通过调整优化各主轴承座刚度,使危险位置主轴承最小油膜厚度增加7.64%,最大油膜压力降低7.83%,整机主轴承总摩擦功耗和曲轴弯曲振动幅度均有所降低。     

某高速船用柴油机主轴承弹性流体动力润滑特性分析

针对某高速船用柴油机的主轴承,在滑动轴承流体动力润滑理论的基础上,通过AVL-Excite软件建立了曲轴和主轴承弹性流体动压润滑数值分析模型,计算得到了各主轴承在柴油机额定工况下的载荷、油膜厚度、油膜压力和摩擦功耗等.计算结果表明:第5号主轴承在一个工作周期内的最小油膜厚度最小,最大油膜压力和摩擦功耗最大,润滑情况最差,需对其进行优化设计.     

基于热弹性流体动压润滑的柴油机曲轴主轴承润滑特性分析

基于平均流量模型和Greenwood/Tripp微凸体接触理论,采用有限元法与多体动力学结合的方法,考虑柴油机曲轴主轴承轴颈和轴瓦表面粗糙度、曲轴和轴承座的变形及热效应等影响因素,建立某四缸四冲程柴油机曲轴实体模型和数学模型,分析了曲轴轴承间隙、供油压力和温度、油槽宽度等参数变化时的主轴承润滑特性,并对主轴承进行了优化.最终结果表明,四缸四冲程柴油机第二道和第四道主轴承润滑情况较差,通过增大油槽宽度、减小滑油压力、增大轴承间隙、增加粗糙度等手段可以保证柴油机主轴承最小油膜厚度增加,最大油膜压力减小,实现良好润滑。     

冲击载荷作用下中间轴承流体润滑性能研究

为准确了解冲击载荷作用下中间轴承润滑性能,以流体润滑理论为基础,建立冲击载荷作用下中间轴承流体润滑数值分析模型,考虑表面公差参数影响因素,采用有限差分法求解Reynolds方程,获得冲击载荷作用下的中间轴承油膜厚度、轴心轨迹等参数,对比分析得到冲击载荷作用下中间轴承润滑性能的影响。     

某型主机轴封泄漏故障实例

正0引言船用大型低速主机主轴承大多采用液体动压润滑。主滑油泵提供3. 5～4. 0 bar的滑油,经由主轴承上盖管道注入轴承与曲轴间隙,在二者的相对运动面之间形成动压油膜,在保证主机设计转速和滑油油压正常的状况下,曲轴和轴承被动压油膜完全抬起、脱离接触,极大地减缓磨损,有效提高主机运转的可靠性和稳定性。Journal Bearing是大型主机靠近飞轮端的末位主轴承,被业内称为期刊轴承。该轴承紧邻倒车推     

多缸柴油机曲轴-轴承弹流润滑及动力学特性研究

论文进行了曲轴的瞬态振动和轴承润滑的耦合特性研究，基于有限梁单元的方法构造了曲轴的整体有限元模型，基于有限差分法求解计入轴颈受载倾斜效应的动载滑动轴承的润滑特性，并实现了活塞-连杆-曲轴-油膜-轴承的整体系统的参数化建模，提出了一种通用、快速的建模计算方法。以4102柴油机为研究对象，进行了曲轴的动力学和主轴承的润滑特性研究，并采用不同于柔度矩阵法的动力学变形计算方法进行了曲轴-轴承系统的弹流润滑计算分析，进一步考虑了轴承座的瞬态动力学效应对轴瓦表面变形的影响，完善了曲轴-轴承系统的动力学和润滑耦合计算的研究方法。     

柴油机曲轴主轴承模糊随机优化设计研究

柴油机曲轴主轴承是一种变载荷流体动压滑动轴承，由于在运转中其工作性能随负载的变化而变化，现在还没有一个完全合理的优化设计方法。本文根据其中存在有随机性和模糊性的特点，给出了模糊随机优化设计的数学模型，提出了一种决策方法。通过一船用柴油机实例的检验表明，此模型和方法是适宜的，效果良好，优于其他方法。     

船用柴油机轴承工作情况研究

柴油机轴承直接影响柴油机的正常工作。虽然国内外已将轴承方面的计算广泛应用于研究轴承工作特性与轴承损坏原因,但是计算方法至今尚不能令人满意。本文通过对航行中主机与平台试验时主机轴承的研究,就曲轴运动规律与轴承受力问题提出了一些新的看法,以供研究、设计船用柴油主机时参考。     

地震载荷下应急发电机组柴油机主轴承运动副间隙及载荷分析

为了评估地震载荷对柴油机主轴承运动副间隙及载荷变化的影响,针对某新型应急发电机组,采用AVL软件分析轴承EHD结果,拟合出最小油膜处轴承等效刚度系数,采用地震反应谱分析方法计算地震载荷工况下轴承运动副间隙的变化,分析安装隔振器对主轴承和推力轴承载荷的影响规律,为发电机组在地震载荷下轴承运动副的可靠性评估提供参考。     

我国船用中低速机曲轴市场格局

曲轴是船用柴油机中承受载荷、传递动力的重要零部件,其性能水平直接影响整机的性能水平及可靠性。据了解,2003年～2008年我国大功率船用柴油机订单逐年大幅上升。然而,受新造船市场的影响,2009年至今我国曲轴产能又出现了闲置和过剩的情况。那么,在当前船市萧条背景下,船用中、低速机曲轴的市场格局情况如何呢?     

船舶主推力轴承径向支撑轴承润滑性能分析

通过理论分析结合Matlab编程,对大型船舶推力轴承的径向支撑轴承主要工况润滑状态进行分析和研究,得到支撑轴承在同一垂向载荷和不同的转速下油膜厚度、油膜压力等主要润滑参数的分布规律.     

不同磨损状态下船用滑动式中间轴承润滑性能研究

中间轴承是船舶推进系统的重要支撑部件,长时间工作后轴瓦会发生不同程度的磨损,进而对其工作性能产生一定的影响。本文以某型舰用滑动式中间轴承为研究对象,建立中间轴承流体润滑数值模型,在模型中考虑了表面粗糙度等影响因素。对比分析了不同磨损状态对中间轴承润滑性能的影响。研究结果表明,随着轴瓦磨损量增大,最小油膜厚度将急剧减小,这对中间轴承润滑性能非常不利。为保证中间轴承正常工作,当轴瓦发生一定程度磨损后需及时更换。本文研究工作为后续滑动式中间轴承结构改进、性能优化及使用维护提供了重要的参考依据。     

船舶柴油机曲轴三维实体动力学仿真

曲轴是船舶柴油机的重要组成部件,通常对曲轴的研究是在静力学基础上对曲轴的应力等进行分析,有一定的局限性。本文以6E300DC型号的船用柴油机曲轴为例,采用CAXA软件进行三维实体建模,并导入ADAMS中进行仿真研究,通过添加约束、载荷,对曲轴进行动力学仿真计算,其研究结果对柴油机曲轴的动态性能及优化设计有一定的参考价值。     

船用可倾瓦推力滑动轴承监测试验台的研制

为提高船用可倾瓦推力滑动轴承运行可靠性提供参考,通过采集相关参数研究滑动推力轴承运行规律和润滑性能,设计构建一型滑动推力轴承试验台以用于研究。试验台通过变频电机实现不同转速条件,以液压加载系统来模拟轴向推力载荷,在轴瓦上布置压力、油膜厚度、温度传感器测点测量参数,编制试验台的数据采集系统。设计试验台的控制系统,并编制控制界面。通过调试,该实验台设计达到预期要求,显示出良好的操控性能。     

船体变形对主轴承负荷的影响

船舶载荷变化产生的船体变形可导致大型船用二冲程柴油机主轴承载荷变化及损坏,因此有必要对轻载与满载时船体变形对主轴承负荷造成的影响进行研究.以机舱后隔舱壁的相对变位量作为参数δB,提出了一种主轴承失去载荷时对应变形量Bδ的计算方法,与允许变形量δBM进行比较,可判断主轴承因船体损坏的可能性.以某176 000 DWT散货船为例进行计算验证,表明该方法切实可行.     

降低船用柴油机噪音的两种基本方法

船用柴油机的噪音源不同，大致分为三类：空气动力性噪音、燃烧噪音和机械噪音。空气动力性噪音主要包括进排气噪音，涡轮增压器中的空气与废气脉动噪音。燃烧噪音是燃料在柴油机气缸内燃烧时产生的动载荷和冲击波，经气缸盖、套、活塞、连杆、曲轴主轴承传播出来的噪音。机械噪音是柴油机零部件之间机械撞击所产生的振动激发的噪音。     

船舶柴油机曲轴动态强度分析

为准确分析二冲程船舶柴油机工作时曲轴的动态特性,结合Pro/E 3D软件和ANSYS软件对船舶柴油机曲轴、轴承、活塞、连杆等部件进行三维实体有限元建模,采用子结构法对其进行结构缩减,并将结果文件导入EXCITE软件中,建立整个船舶柴油机的轴系非线性多体动力学模型。采用该模型对曲轴进行一个循环的多体动力学计算。将计算结果恢复到曲轴实体有限元精细模型,进行正常工况下曲轴在一个循环内的动应力计算。结果表明,与单体曲轴强度分析方法相比,采用非线性多体动力学方法可获得更接近实际的曲轴载荷的边界条件,提高了船舶柴油机曲轴动态特性计算精度。     

主轴瓦的拆检与修理

在良好的润滑条件下工作时，主轴瓦只受到极轻微的磨损。因此，在机器运营过程中一般检查下轴瓦。只有当曲轴甩挡差与轴承间隙发生变化时或根据《船舶检验规程》的规定需要时才拆检下轴瓦。拆检中，小型柴油机下轴瓦时，可直接用专用工具或用销钉插入主轴颈的油孔中，利用盘车机转动曲轴，转出下轴瓦。但船用柴油机功率大、轴径尺寸大、重量重，采用上述常规做法往往会使下轴瓦背与轴瓦座孔起线拉毛，甚至损坏转瓦工具，使下轴瓦咬死在轴座孔内，给拆检工作带来很大困难。为此，我们根据实践经验，总结出如下拆检下轴瓦工艺措施。     

水润滑轴承弹流动压润滑和摩擦特性数值计算分析

利用多重网格方法对水润滑径向轴承的弹性流体动力润滑性能,特别是摩擦性能进行分析,利用MATLAB软件编程求解,得到了水润滑径向轴承在稳态下的压力分布、液膜厚度和摩擦因数大小及变化趋势:在相同载荷下,随着转速的升高,局部最大压力减小,液膜厚度变大,摩擦因数减小,在相同转速下,随着载荷的升高,局部最大压力变大,液膜厚度减小,摩擦因数减小。     

表面微织构对船用滑动式中间轴承润滑性能影响研究

中间轴承是船舶推进系统重要部件,其润滑特性直接影响轴系工作状态。表面织构技术通过改变摩擦表面微结构,有利于润滑油膜形成,提高润滑油膜承载能力,改善轴承润滑性能,降低摩擦损失。本文建立考虑表面微织构的某船用滑动式中间轴承流体润滑数值模型,分析织构深度、特征长度、布置位置及面积率对中间轴承润滑性能的影响。研究表明,微织构结构参数对中间轴承润滑性能影响较大。本文研究结果对进一步提高滑动式中间轴承润滑性能,减少摩擦损失具有重要参考意义。