正确认识柴油机中的推力轴承

船舶柴油机通过轴系（推力轴、中间轴和尾轴）带动螺旋桨旋转。旋转的螺旋桨桨叶给水以圆周向的和轴向的作用力。而水对螺旋桨桨叶也产生了圆周向的和轴向的反作用力。螺旋桨上圆周向所受到的力形成的扭矩，就是柴油机动力矩所要克服的阻力矩。而作用在螺旋桨上的轴向力就是使船舶前进的推力。螺旋桨的这个推力通过尾轴、中间轴和推力轴作用到推力轴承上，并经过推力轴承作用到机座、地脚螺栓，最终作用到船体上。当推力轴与曲轴直接连接起来时，曲轴还由推力轴承起轴向定位作用。

上图示出L-MC型柴油机推力轴承的构造。该机型的推力轴和曲轴锻为一体，推力环的外圆法兰固定传动凸轮轴的主动链轮。这种布置使柴油机轴向尺寸减小。推力轴承主要由正车推力块8、倒车推力块5、推力垫盘（调节圈）3、9和其它一些部件等组成。正、倒车推力块各八块，沿圆周方向排列，排成约占2/3圆周的扇形面。柴油机正车运转时，螺旋桨的轴向推力通过尾轴和中间轴传到推力环，推力环通过正车推力块和推力垫盘将推力传给柴油机机座，又通过地脚螺栓传给船体，从而推动船舶前进。为了防止推力块跟随推力环转动，在正、倒车推力块的上方都设有止动器来定位。推力环与推力块之间由滑油润滑，滑油来自主轴承润滑系统。为了防止滑油从轴颈处漏出机外，在轴颈上设有轴封。推力轴在转动中，甩油环2利用离心力把溅到轴上的滑油甩出，未甩净的油由刮油环刮下。

推力轴承的关键部件是推力块。推力块结构随机型的不同而所有差别，但工作原理是一样的。图示出一种推力块的立体图。推力块为一个扇形块，在靠近推力环的工作面上浇有白合金5，并在进油边2处制有圆角或斜面，在靠调节圈一侧有高、低两个面3和1。高低面相交的棱边AB为工作时的支持刃，工作时它与调节圈工作面靠在一起。推力块两个侧面上都有凸台4，起着推力块间支承的作用。

推力轴承在正常情况下是在液体动力润滑下工作的。在工作中，如图所示，推力块2绕支持刃偏转一个小角度，使推力块与推力环3的工作面间形成楔形空间，滑油被推力环带入楔形空间，产生了动力油压。推力环的推力通过动力油压传递到推力块上，再经过支持刃传递到调节圈1上。推力增大时，推力块与推力环间的楔形间隙减小，油的动压增加，传递的推力加大。转速过低时，动力油压变小，可能会因油压不足产生半液膜润滑。为了避免在这种情况下工作面间发生金属接触，工作面的粗糙度等级要很高，否则推力轴承很容易发生烧损事故。

图示出一般推力轴承的简图。正、倒车推力块用压板6、7定位，压板6、7装设在止动器上。当推力块互相紧靠在一起时，在压板6、7处留有间隙i1和i2。间隙i1和i2之和要符合说明书的规定，其数值可通过增减压板处的垫片进行调节。这个间隙数值保证了推力块绕支持刃摆动的灵活性。

正、倒车推力块3、4分别靠在正、倒车调节圈2、5上。正、倒车调节圈用来调整推力块推力环间的间隙fi和曲轴与主轴承之间的轴向相对位置。间隙fi是用力把推力环压紧在正车推力块上时，用厚薄规在倒车推力块与推力环间测量出来的间隙。此间隙也可使轴处在不受轴向力的自由状态下，用两个厚薄规在正、倒车推力环处同时测量，然后将这两个数值相加得出。这个间隙的大小要符合说明书的要求，否则要通过调节圈进行调节。作为临时性的调整措施，可在调节圈后加放垫片，在以后修船时再更换调节圈。在工厂安装两排推力块时，调节圈应按下述要求进行调整：当推力环与正、倒车推力块之间各为1/2装配间隙时，靠近推力轴承的最后一个曲柄的中心线应向推力轴承方向偏移一个规定的数值。这样做是为了补偿曲轴在运转中的热膨胀，以便尽可能地使各曲柄臂与主轴承之间的轴向间隙保持均等。