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水润滑橡胶合金轴承是船舶推进系统的重要组成部分,其性能对船舰航行的快速性、安全性、经济性等有着重要的影响。由于水的粘度低,导致水润滑橡胶合金轴承的承载能力较小,且橡胶材料有其缺点,固有必要开展水润滑橡胶合金轴承润滑特性及温变特性的研究。 本文以水润滑橡胶合金轴承为研究对象,应用大型有限元分析软件ANSYS对水润滑轴承的润滑性能和温变特性进行了数值分析,揭示了其润滑规律,探讨了轴承的结构形式和运行工况对其润滑性能(轴承应力分布、轴承温度分布)等的影响规律。主要的研究成果如下: ①论文根据轴承安装间隙、转速和几何结构,确定了流场流动状态为紊流。结合动压润滑理论以及热分析理论,建立了水润滑橡胶合金轴承的模型并求解; ②论文通过润滑性能分析,研究了不同几何结构参数和工况参数下的轴承应力,结果表明:减小沟槽半径、过渡圆弧半径和环境温度,增大转速和偏心率均可以提高水润滑轴承应力和润滑性能,从数值上比较不同承载面轴承的润滑特性,平板型的轴承要优于圆弧型的; ③论文通过温变特性分析,研究了不同几何结构参数和工况参数下的轴承温度,结果表明:轴承温度随沟槽半径的增大而减小,随过渡圆弧半径、转速、环境温度和偏心率的增大而增大,从数值上比较不同承载面轴承的温变特性,平板型的轴承要优于圆弧型的; ④通过在MPV-20D屏显式摩擦磨损试验机的试验表明:在弹性流体动压润滑的情况下,轴承的摩擦系数较小。同时,随着主轴转速的提高,轴承的摩擦系数先快速下降,后缓慢下降,最终趋于平稳。试验轴承温度随轴转速的增大而升高,但是升高的幅度较小,其结果与润滑性能及温度特性分析结果一致。