1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，随着世界各国之间贸易的加强，海上货运量增加，船舶数量、吨位也随之提升．但随着船舶大型化的发展，传统船舶推进系统已经逐渐显现出它的劣势，无法更好地满足工作要求．在传统推进系统中，主机、推进轴系、螺旋桨等是不可或缺的装置．而随着主机单机功率的增大，其体积也随之增大，推进轴系长度更是增至几十米甚至百米，部分船舱被占用，导致空间利用率低下．同时，由于推进轴系长度的增加，结构日趋复杂，在能量传递过程中损耗增大，传递效率降低，增加了船舶的设计难度和建造成本．这些缺陷导致人们逐渐将目光转向更加先进的无轴推进系统^[1]。

无轴推进系统是一种不需要穿透船体的推进装置，它是在全力电推进系统的基础上进行创新的。 它的设计跟电力推进系统采用不同的结构，从而有效避免了吊舱式和全回转式等电力推进系统存在的复杂结构，轴系占用空间大，传动效率低，易发生故障等缺点，与轮驱缘动技术结合，设计出无轴轮缘驱动推进器^[2]。

无轴轮缘推进器是一种先进的新型电力推进器，它采用螺旋桨-电机一体化设计思想，它具有解放机舱空间、高效节能和减振降噪等显著优点。该推进器工作时完全浸泡在水中，采用油润滑轴承系统可能会因密封失效造成润滑油泄漏污染事故，因此，最适宜采用完全水润滑轴承系统，包括水润滑径向轴承和水润滑推力轴承，其中水润滑推力轴承需要承担螺旋桨承担的推力，是无轴推进器的关键部件。由于推进器工况变化频繁，固定瓦轴承不能适用，传统的刚性支撑可倾瓦结构也存在问题，比如支撑点磨损、海水腐蚀和海生物附着等问题。因此，本选题提出弹支可倾瓦结构形式。

2. 研究的基本内容与方案

在过去的几十年间，随着计算机应用技术的快速发展，动压润滑理论研究逐步从解析求解过渡到数值求解，从早期的一维线性研究过渡到现代的三维非线性研究，大批研究学者在理论和实验研究上都取得了重大突破，推动了推力轴承在旋转机械中的广泛应用^[4]。

2.1 国外研究现状

1883 年，英国的b.tower在试验中发现滑动轴承中存在流体动压现象。在1886 年osborne reynolds提出了著名的流体动力学方程—雷诺方程之后，学者们开始系统地研究推力轴承的润滑机理。雷诺方程确定了润滑流体密度、粘度、膜厚与流速和压力的关系，为现代流体动压润滑理论奠定了深厚的数学基础。随后的一段时间里，以michell、bower及reyleigh等人为代表的一批学者，针对不同油膜形状的推力轴承，给出了一维简化的雷诺方程的解析解^[5]。

3. 研究计划与安排

1. 2018年02月1日--02月28日：调研，拟定提纲，完成《开题报告》；

2.2018年03月01日--03月10日：熟悉流体润滑理论和推力轴承结构特征；

3. 2018年03月11日--03月25日：熟悉cfd商用软件的使用 ；

4. 参考文献（12篇以上）

1. tuohy p m, smith a c, husband m.induction rim-drive for a marine propulsor[c]// iet international conference onpower electronics, machines and drives. iet, 2010:1-6.

2. 谈微中, 严新平, 刘正林,等. 无轴轮缘推进系统的研究现状与展望[j]. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2015(3):601-605.

3. 曲鹏. 立式电机推力轴承的发展现状[j]. 上海大中型电机, 2014(4):15-18.

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