高级检索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

核主泵推力轴承边界润滑状态评判

马浩翔 王岩 杨建刚 崔怀明 徐仁义 匡成骁

马浩翔, 王岩, 杨建刚, 崔怀明, 徐仁义, 匡成骁. 核主泵推力轴承边界润滑状态评判[J]. 核动力工程, 2025, 46(3): 220-223. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.040020
引用本文: 马浩翔, 王岩, 杨建刚, 崔怀明, 徐仁义, 匡成骁. 核主泵推力轴承边界润滑状态评判[J]. 核动力工程, 2025, 46(3): 220-223. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.040020
Ma Haoxiang, Wang Yan, Yang Jiangang, Cui Huaiming, Xu Renyi, Kuang Chengxiao. Evaluation of Boundary Lubrication Status for Nuclear Coolant Pump Thrust Bearings[J]. Nuclear Power Engineering, 2025, 46(3): 220-223. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.040020
Citation: Ma Haoxiang, Wang Yan, Yang Jiangang, Cui Huaiming, Xu Renyi, Kuang Chengxiao. Evaluation of Boundary Lubrication Status for Nuclear Coolant Pump Thrust Bearings[J]. Nuclear Power Engineering, 2025, 46(3): 220-223. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.040020

核主泵推力轴承边界润滑状态评判

doi: 10.13832/j.jnpe.2024.040020
详细信息
    作者简介:

    马浩翔(2000—),男,硕士研究生,现主要从事动力机械及自动化研究,E-mail: 932515803@qq.com

    通讯作者:

    杨建刚, E-mail: jgyang@seu.edu.cn

  • 中图分类号: TL353

Evaluation of Boundary Lubrication Status for Nuclear Coolant Pump Thrust Bearings

  • 摘要: 润滑状态对轴承磨损影响很大。本文提出一种根据比压-边界润滑转速(P-ω)函数曲线判断核电厂反应堆冷却剂泵(简称核主泵)推力轴承边界润滑状态的方法,通过搭建推力轴承试验台,监测扭矩变化,确定不同温度和比压下的边界润滑转速,以获得P-ω函数曲线。比压升高后边界润滑转速升高;曲线上方是流体润滑区,下方是边界润滑区。基于雷诺方程建立可倾瓦推力轴承模型,分析了不同进口油温、不同油膜厚度下润滑转速与比压的关系,结果表明,油膜厚度减小到2.5 μm时,计算得到P-ω函数曲线与试验结果基本一致;进口油温提高会导致黏度下降,P-ω函数曲线整体上移。本研究可为核主泵推力轴承润滑状态判断提供指导。

     

  • 图  1  试验台架示意图

    Figure  1.  Schematic Diagram of Test Rig

    图  2  不同进口油温下边界润滑转速随比压变化曲线

    Figure  2.  Curve of Boundary Lubrication Speed Varying with Specific Pressure at Different Inlet Oil Temperatures

    图  3  最小油膜厚度随比压变化曲线

    Figure  3.  Curve of Variation of Minimum Film Thickness with Specific Pressure

    图  4  不同进口油温计算结果与试验结果

    Figure  4.  Comparison of Calculated and Experimental Results at Different Inlet Oil Temperatures

    表  1  被试推力轴承基本参数

    Table  1.   Basic Parameters of the Tested Thrust Bearings

    参数名参数值及详情
    轴瓦内半径/mm49
    轴瓦外半径/mm99
    轴承瓦块扇形角45°
    轴承瓦块数4
    推力瓦基体材料钢20
    推力瓦瓦面材料锡基巴氏合金
    润滑油牌号ISO VG32
    进口油温/℃40
    下载: 导出CSV
  • [1] 张文涛,张智鑫. 基于CFD的阶梯面推力滑动轴承承载性能分析[J]. 机械传动,2018, 42(4): 39-42,51.
    [2] 黄国庆,于雪梅,王衍,等. 动压密封技术界面微尺度效应研究现状及其有效利用思路探讨[J]. 西安理工大学学报,2021, 37(1): 71-77.
    [3] 李鸿举,刘莹,廖浩然,等. 基于耗散磨损模型的典型机械密封配副混合润滑磨损加速试验研究[J]. 摩擦学学报,2023, 43(3): 293-302.
    [4] 刘佳佳,刘斌,苏跃威,等. 不同材料水润滑艉轴承的摩擦特性和磨损寿命研究[J]. 润滑与密封,2017, 42(8): 105-109.
    [5] XIE Z L, JIAO J, YANG K, et al. A state-of-art review on the water-lubricated bearing[J]. Tribology International, 2023, 180: 108276. doi: 10.1016/j.triboint.2023.108276
    [6] XIE Z L, RAO Z S, TA N, et al. Investigations on transitions of lubrication states for water lubricated bearing. Part I: determination of friction coefficients and film thickness ratios[J]. Industrial Lubrication and Tribology, 2016, 68(3): 404-415. doi: 10.1108/ILT-10-2015-0146
    [7] XIE Z L, RAO Z S, TA N, et al. Investigations on transitions of lubrication states for water lubricated bearing. Part II: further insight into the film thickness ratio lambda[J]. Industrial Lubrication and Tribology, 2016, 68(3): 416-429. doi: 10.1108/ILT-10-2015-0147
    [8] 杨浩,欧阳武,金勇,等. 考虑粗糙度的船舶水润滑高分子轴承弹流润滑性能研究[J]. 润滑与密封,2023, 48(11): 45-50. doi: 10.3969/j.issn.0254-0150.2023.11.006
    [9] 解忠良,邹冬林,塔娜,等. 某型立式给水泵机组水润滑轴承—转子系统的动力学特性分析[J]. 噪声与振动控制,2015, 35(3): 102-107.
    [10] 朱鹏娟,刘晓玲,何文卓,等. 供油条件对线接触热混合润滑性能的影响[J]. 润滑与密封,2023, 48(4): 112-119. doi: 10.3969/j.issn.0254-0150.2023.04.015
    [11] MOSLEH M, SHIRVANI K A. In-situ nanopolishing by nanolubricants for enhanced elastohydrodynamic lubrication[J]. Wear, 2013, 301(1-2): 137-143. doi: 10.1016/j.wear.2013.01.056
    [12] 张直明. 滑动轴承的液体动力润滑理论[M]. 北京: 高等教育出版社,1986: 23-25.
    [13] 温诗铸,黄平. 摩擦学原理[M]. 第三版. 北京: 清华大学出版社,2008: 23-25.
    [14] MARKIN D, MCCARTHY D M C, GLAVATSKIH S B. A FEM approach to simulation of tilting-pad thrust bearing assemblies[J]. Tribology International, 2003, 36(11): 807-814. doi: 10.1016/S0301-679X(03)00097-5
  • 加载中
图(4) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  5
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  1
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-16
  • 修回日期:  2024-05-23
  • 网络出版日期:  2025-06-09
  • 刊出日期:  2025-06-09

目录

    /

    返回文章
    返回