轴承润滑对轴系振动的影响研究.pdf

船舶轴系振动特性的研究是船舶振动噪声领域研究的重要部分，轴系的支撑刚度对轴系的振动特性有较大的影响。轴系在运转过程中，轴与轴瓦之间会形成一层动压液膜，相当于一个弹性单元与轴承结构串联了起来，会引起轴承刚度的改变，最终会影响轴系的振动特性。因此，研究轴系振动问题时，需要计入液膜的刚度。　　轴系的校中状态改变时，轴线的形状和轴承处的负荷及倾角等都会出现变化，这也将改变轴承的液膜刚度，最终影响轴系的振动特性，因此，有必要研究校中对轴系振动的影响。　　本文从流体动力学理论出发推导了雷诺方程，通过有限差分法求解二维雷诺方程，分别计算了径向滑动轴承和推力轴承内的液膜厚度及压力分布，同时研究了长径比、转速、粘度对液膜压力分布的影响，之后计算了轴承的刚度和阻尼特性，及其随负荷、倾角、粘度等的变化规律。　　在ANSYS软件中建立了推进轴系的仿真模型，研究了轴线弯曲对轴系动力学特性的影响，之后研究了转速和校中对轴系振动的影响以及轴承刚度对轴系振动的影响。结果表明，在考虑液膜刚度时，校中对轴系振动有较为复杂的影响。　　最后，在轴系试验台上进行了一系列的模态和响应实验，得到了轴系及基础的固有特性，以及各个校中状态下轴承处的响应变化，并且与仿真结果进行了对比分析，验证了仿真结果的合理性。