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设计制造润滑与可靠性

摘要

针对某船用轴流涡轮增压器的径向轴承进行了性能优化设计。本文采用了数值模拟方法分析了不同的轴承油楔结构参数、滑油边界参数和油楔加工公差等参数对径向轴承静力特性影响，轴承静力特性关键参数包括油膜温度、厚度及压力分布、功耗等；之后开展了轴流涡轮增压器径向轴承油楔结构优化设计，并对比分析了原轴承与优化的径向轴承-整转子系统的运行稳定性。本文研究结果表明：轴承油楔预载荷系数对径向轴承油膜厚度、温度、及压力分布等关键参数影响最大，而对轴承功耗影响较小；滑油进口温度对轴承油膜厚度、温度及压力分布等关键参数影响最大，而滑油进口压力对轴承油膜厚度、温度及压力分布等关键参数影响较小；轴承油楔结构加工公差对轴承油膜厚度、温度及压力分布等关键参数有一定影响；经优化后的径向轴承-转子系统的运行稳定性得到了的大幅提升，径向轴承优化后降低了机械功耗3kW以上，提升了增压器整机的机械效率。本文对径向轴承参数分析结论和径向轴承性能分析优化方法，对该船用大流量涡轮增压器产品设计具有重要的工程应用价值。

关键词

船用涡轮增压器;径向轴承;性能优化;稳定性

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