魏立队 曹 辰张登攀 李精明

(1.上海海事大学商船学院 上海 201306；2.上海海事局 上海 200086)

大型船舶柴油机的主轴承是其关键部件，近年来故障频发，严重影响整个柴油机工作的可靠性、安全性和经济性。尽管研究人员对内燃机主轴承已经做了大量研究工作，但受建模复杂度、计算成本等各种条件的限制，多数都是基于单个轴承座，或计入温度影响但不考虑轴颈和轴瓦变形，运用THD (thermal-hydrodynamic，简称THD)[1]方法进行计算；或考虑弹性变形但不计入温度影响，运用EHD(elasto-hydrodynamic，简称EHD)方法进行研究[2-3]，或计入温度影响，运用热弹性流体动力 (thermal elasto-hydrodynamic，简称TEHD)润滑方法[4-5]进行研究。这些模型没有将机体作为一个整体来考虑其与各气缸间、各轴承间的相互影响，计算结果与实际工况差异较大。即使有文献基于整个机体进行了研究，但有的文献忽略温度对油膜黏度和柔性机体及曲轴热弹变形的影响[6-8]，即采用EHD计算模型；有的文献计及温度影响，但忽略轴瓦和轴颈表面粗糙接触的影响，将工况理想化为全液动润滑[9-10]。这与大型船用柴油机主轴承重载、变工况的实际情况差异较大，当然也就无法准确预测轴承的摩擦润滑情况。 ALLMAIER等[11-12]计入温度和轴瓦、轴颈表面粗糙度对润滑的影响，运用EHD方法，同时计入均值温度的影响，对径向轴承进行了研究并通过试验进行验证，对动载径向滑动轴承的研究提供了借鉴。本文作者则在前人研究基础上，基于全柔性机体，计入温度和粗糙表面对径向轴承润滑摩擦的影响，运用热弹性流体动力混合润滑模型即TEHD计算模型对船舶柴油机主轴承进行摩擦润滑研究。……