水润滑推力轴承摩擦学性能的分析和试验研究.pdf

第43卷第5期动力程学报Vol.43No.5

2023年5月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringMay2023

文章编号：1674-7607（2023)05-0535-08D0l:10.19805/j.cnki.jcspe.2023.05.004

水润滑推力轴承摩擦学性能的分析和试验研究

贾谦12，杨帅”，刘哲，李思晗’，蔡龙，

韩海燕1，闫菲菲1.2，袁小阳5

（1.西安交通大学城市学院机械工程系，西安710018；2.西安交通大学城市学院机器人与智能制造

陕西省高校工程研究中心，西安710018；3.西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048；

4.黑龙江省核主泵工程技术研究中心，哈尔滨150060；

5.西安交通大学润滑理论及轴承研究所，西安710049）

摘要：针对某堆型核电机组主泵水润滑推力轴承极端工况及超长服役周期的特点，从分析和试

验两个方面进行了摩擦学的相关研究工作。在分析方面，考虑了平衡支撑下的润滑性能分析，仿真

分析了推力轴承在不同转速下的最小润滑膜厚度hmin、摩擦力矩M和温升△T，并根据起飞转速建

立了基于启停次数的轴承磨损预测模型；在试验方面，进行了与轴承材料相关的摩擦磨损试验，获

得了石墨-不锈钢摩擦副在边界润滑和干摩擦下的摩擦因数f和体积磨损量△W，通过缩比的台架

试验测试了石墨轴承的润滑膜厚度h、瓦面温度T及磨损质量△m。结果表明：工作转速对hmin影

响较大，对△T影响较小，石墨材料对干摩擦下的和△W影响较大；从h和T来看，试验结果与

计算分析的结果较为接近，说明半尺寸缩比试验与实际使用工况相似性较佳。

关键词：核电厂主泵；水润滑推力轴承；摩擦学性能；仿真分析；试验测试

中图分类号：TH133.37文献标志码：A学科分类号：470.30

AnalyticalandExperimentalResearchonTribological

PropertiesofWater-lubricatedThrustBearings

LIUZhel,LISihan，CAILong,

JIAQianl.2,YANGShuai,

HANHaiyan,YANFeifeil2,YUANXiaoyang

(1.DepartmentofMechanicalEngineering,XianJiaotongUniversityCityCollege,Xian710018,China;

2.EngineeringResearchCenterofRobotandIntelligentManufacturing,UniversitiesofShaanxiProvince,

XianJiaotongUniversityCityCollege,Xian710018,China;3.SchoolofMechanicalandPrecision

InstrumentEngineering,XianUniversityofTechnology,Xian710048,China;4.EngineeringResearch

CenterofRCPofHeilongjiangProvince,Harbin150060,China;5.TheoryofLubricationandBearing

Institute,XianJiaotongUniversity,Xian710049,China)

Abstract:Accordingtothecharacteristicsofextremeworkingconditions