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柴油机推力轴承的结构原理与调整

柴油机推力轴承，柴油机推力轴承结构原理和调整方法概要

I.柴油机推力轴承的结构原理

船舶主机通过推力轴、中间轴和艉轴的协调作用驱动螺旋桨。螺旋桨旋转时，其叶片对水产生圆周力和轴向力。根据作用力和反作用力原理，水也会对螺旋桨叶片施加相应的圆周反作用力和轴向反作用力。

作用在螺旋桨上的圆周力会产生扭矩，需要发动机的驱动扭矩来克服这一阻力矩。施加在螺旋桨上的轴向力至关重要，因为它要么成为推动船舶前进的推力，要么成为导致船舶后退的拉力。

这种推力（或拉力）是逐步传递的：首先通过艉轴，然后到中间轴，接着到推力轴，最终作用到推力轴承上。然后，推力轴承将力传递到船体，推动船只前进。

对于通常用作主发动机的中型到大型低速柴油发动机，设计和 生产过程专门考虑轴承 螺旋桨的推力。通常，推力轴承安装在发动机底座尾端的推力轴承座上。推力轴承座与发动机底座的连接方式有两种：焊接或螺栓连接成一个整体。其作用是将螺旋桨轴的轴向推力通过底座传递到船体，推动船只前进。

在大中型柴油发动机中，单环推力轴承被广泛使用，其结构如图 1 所示。推力 轴承座采用焊接铸钢结构，内部装有两个支撑轴承，主要承受推力轴的重量。 和主发动机飞轮。

推力轴由优质 35 号铸钢制成，通过紧固螺栓与飞轮连接。其中心部分作为止推环，与扇形止推块 (5) 啮合。这种布置可将轴上的推力通过推力块传递到推力轴承座。

推力块布置在两个同心圆环中：前环承受正向运行时的推力，后环承受反向推力。每个环上都有一个固定板 (7)，以防止推力块在运行过程中滑脱。这些止推块是由 20 号低碳钢制成的分段钢片。工人们在其工作面上浇铸白色金属。白色金属通过推力块背面的燕尾槽嵌入，确保安全配合。

"(《世界人权宣言》) 常用的白色合金材料是 SbSnSbH-b 锡基轴承 合金，这种合金容易与低碳钢结合，具有极佳的兼容性。每个推力面都配备有八个推力块，以确保每个推力面都有一个推力块。 承受推力负荷.不同厚度的支撑垫片位于止推块后面。当出现磨损时，操作员可以更换垫片来调整止推环和止推块之间的轴向间隙。

工作人员通过注入润滑油来润滑止推块和止推环。推力块背面的支撑部分只占整个扇形角的一半左右。这种设计允许推力块在运行过程中在原位轻微摆动，有利于润滑油渗入工作面并形成油膜。

图 2 展示了 L-MC/M 柴油发动机推力轴承的结构。该发动机的推力轴和曲轴采用整体锻造工艺制造。止推环的外部凸缘用于固定传动凸轮轴的驱动链轮，这种结构可有效减小发动机的轴向尺寸。

推力轴承主要由正向推力块 8、反向推力块 5、推力板（调节环）3 和 9 以及其他部件组成。八个正向止推块和八个反向止推块沿圆周排列，形成一个扇形区域，覆盖圆周的大约三分之二。

在正向运行时，螺旋桨产生的轴向推力通过艉轴和中间轴传递到推力环，推动船只在水的阻力下前进。为防止止推块随止推环旋转，工作人员会在正向和反向止推块上方安装定位器进行定位。

使用主油润滑止推环。 神态 润滑系统。为防止轴颈漏油到发动机外部，工作人员在轴颈上安装了轴封。推力轴旋转时，甩油环 2 利用离心力将溅到轴上的润滑油排出。残留的润滑油由刮油环刮掉。

推力块是一个重要的 推力轴承的部件.虽然不同型号发动机的推力块结构可能有所不同，但工作原理保持一致。图 3 展示了一种推力块设计的三维视图。它采用扇形结构。工人们在推力环附近的工作面上浇铸了白色合金 5，并在进油口边缘 2 处加工了一个圆角或倒角。

在调节环一侧，有两个高度不同的表面（表面 1 和表面 3）。在操作过程中，这些表面相交的边缘作为工作边缘，与调节环的工作表面接触。推力块的两侧都有一个凸台 (4)，用于支撑相邻的推力块并帮助其定位。

正常情况下，推力轴承在流体动态润滑下工作。详情请参阅图 4：推力块 2 绕支撑叶片轻微偏转，在推力块和推力环 3 的工作面之间形成一个楔形空间。止推环将润滑油吸入该楔形空间，从而产生动态油压。

推力环承受的推力通过液压传递到推力块，然后通过支撑叶片传递到调节环 3。图 4 还显示了推力块工作面的油流模式和压力分布：随着推力的增加，推力块和推力环之间的间隙减小，油的动压升高，从而放大了传递的推力。相反，在转速过低的情况下，液压会减小，由于压力不足，可能导致半流体膜润滑。

II.柴油机止推轴承的调整

图 5 是典型推力轴承的简化示意图。正向和反向推力块由压板 6 和 7 定位。当推力块被压在一起时，间隙 i1 和 i2 保留在压板 6 和 7 上。

i1 和 i2 的组合间隙必须符合手册中规定的规格。操作员可以通过增减压板位置的垫片来调整具体数值。该间隙可确保止推块围绕支撑边缘自由转动，保证止推轴承正常工作。

正向止推块 3 靠在正向调节环 2 上，反向止推块 4 靠在反向调节环 5 上。这些调节环起着至关重要的作用：它们不仅调节止推块和止推环之间的间隙，还调节曲轴和轴承之间的轴向相对位置。

人员 测量推力轴承 使用两种方法测量间隙：首先，将止推环紧压在正向止推块上，然后用塞尺测量反向止推块和止推环之间的间隙。其次，让轴保持在无轴向力的自由状态，用塞尺测量正向止推环和反向止推环的间隙，然后将两个测量值相加，得出总间隙值。

测量的间隙必须符合规范要求。如果不符合要求，技术人员必须使用调整环进行调整。在紧急情况下，技术人员可以在调整环后面临时插入垫片作为临时措施，在随后的船舶维修中更换调整环。

在工厂安装两排止推块时，调整环需要特定的对齐方式：当止推环和两个正反转止推块之间的装配间隙为 1 (2) 时，距离止推轴承最近的最后一个曲柄销的中心线必须向止推轴承偏移一定量。

这可以补偿曲轴在运行过程中的热膨胀，最终确保每个曲柄臂和主轴承之间的轴向间隙均匀一致，从而保证柴油发动机的稳定运行。