张少凯 周建辉 吴 炜 魏颖春

1海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室，辽宁 大连 116011

2中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064

3武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063

船舶尾轴承倾斜计算分析研究

张少凯1周建辉2吴 炜2魏颖春3

1海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室，辽宁 大连 116011

2中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064

3武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063

为改善船舶尾轴承受力状况，应用有限元方法建立船舶尾轴承与尾轴接触模型，对其进行计算分析，研究降低轴承峰值压力的措施。计算结果表明，改善压力分布可采用倾斜尾轴承方式，轴承倾角大小应以尾轴弹性变形曲线为依据。倾角太小起不到增加尾轴承接触面积和降低峰值压力的目的；倾角过大可能导致尾轴承前端与尾轴接触，轴承尾端出现腾空现象。

船舶尾轴承；接触压力；倾斜角度；计算分析

1 引言

尾轴承是船舶动力装置中工作条件最恶劣的部件之一，国内外对此开展许多相关研究［1－5］。 为保证尾轴承具有良好的工作性能，船舶规范对其长径比L／D作了严格规定，如白合金尾轴承为2～2.5，赛龙、橡胶等高分子材料尾轴承为4。但由于螺旋桨的悬臂作用，尾轴产生过大弯曲变形，尾轴承的实际接触长度较设计长度要短，接触面积要小，导致尾轴承边缘效应，局部压力过高，润滑不良，出现过大的振动与噪声，使用寿命缩短。

本文基于ANSYS有限元方法，以弹性接触计算为研究手段，对船舶后尾轴承展开研究，建立轴系有限元模型，并在尾轴承支承处建立接触单元，进行尾轴承受力分析，提出增加接触面积，降低轴承峰值压力的措施，以改善尾轴承的使用性能，延长工作寿命。……