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永磁体形性特征对船用永磁-橡胶艉轴承润滑特性影响规律研究

       艉轴承是船舶推进系统的核心部件，在艉轴工作过程中，低速、重载的工况条件以及较大自重所引发的长艉轴挠曲等因素是导致船舶艉轴承润滑性能恶劣的重要原因。为改善船舶艉轴挠曲带来的艉轴承润滑不良问题，采用在水润滑轴承顶部增加永磁体、进而减小轴承载荷的改进设计，来改善艉轴承润滑效果。本文以水润滑永磁轴承为对象，建立了含水介质条件下的永磁体结构磁场特性分析模型，研究永磁体磁场强度与磁力分布特性，进而探究了不同形状特征、不同材料及材料属性永磁体形性特征对艉轴所受磁力特性的影响规律；建立了水润滑永磁轴承润滑特性分析模型并进行验证，对稳态工况不同载荷作用下水润滑永磁轴承进行了润滑分析，得到了不同载荷下轴承的润滑性能与承载性能参数；对比分析了永磁体形状、材料和特性参数对水润滑艉轴承润滑性能及承载能力的影响规律，得出：相比于永磁体径向布置，轴向布置永磁体以及选用剩磁特性大的永磁体材料（如铷铁硼永磁材料），永磁-橡胶艉轴承的润滑状态更好。