推力轴承系统流场分析

张培良，张 宏，吴军令

（水力发电设备国家重点实验室，哈尔滨 150040）

推力轴承系统流场分析

张培良，张 宏，吴军令

（水力发电设备国家重点实验室，哈尔滨 150040）

建立推力轴承流场有限元模型，对其进行有限元分析，求得流场的流态、速度及压力分布情况。为推力轴承性能计算提供边界条件。

推力轴承；FLUENT；流场分析

0 引言

研究推力轴承润滑及冷却系统内部的流场参数，对高速重载流体润滑推力轴承的结构设计和优化，确保电动机的安全运行都具有重要意义。旋转镜板与推力瓦之间的流体楔中润滑流体的内摩擦和流体槽中的流体被激烈搅拌而产生的热量使流体温升高，冷却器与这些热流体进行热交换使流体温度降低，流体槽中的流体流动情况直接影响流体与瓦以及流体与冷却器的热交换，进一步影响了瓦的温度分布，因此研究流体槽内部的流场，对推力轴承润滑参数的计算，特别是温度场的计算（最终是计算推力瓦的热变形）提供可靠的边界条件，对冷却器的正确设计和安装都具有重要意义。

推力轴承设计难度很大，不仅要重视瓦的支撑结构、瓦材料的选择、镜板加工精度的控制，同时推力轴承润滑流体的冷却方式及结构的研究也同样重要，推力轴承运行可靠性主要取决于瓦的支撑方式（减少瓦的机械变形）和润滑流体的冷却结构，使流体循环合理、散热效果好，同时降低瓦的热变形。所以研究轴承周边内部流场有很重大的意义。……