立式推力滑动轴承系统是旋转机械设备最为关键部件之一,是机组正常发电和安全运行的重要保障。立式推力滑动轴承一般采用浸油自润滑方式,通过油-水冷却器带走热量,达到热平衡稳定运行;轴承内部结构、油路、油-水冷却器冷却系统与轴承发热量匹配的好坏直接影响到润滑性能,进而影响到轴承的承载能力。如果轴承冷却系统设计不好,冷却系统换热能力不足,会造成轴承轴瓦温度过高,润滑油寿命缩短,严重会导致烧瓦,产生非正常停机带来重大的经济损失,更甚者可能产生重大安全事故。本文研究的是一种承载力大、节能减耗新型立式推力滑动轴,对今后立式推力滑动轴承产品设计、系列化开发、提高产品竞争力有着非常重要的意义。本文开发了一款新型立式推力滑动轴承,采用扇形弹性推力瓦结构,有效利用了结构空间,大大增加承载面积,提高了承载能力;采用闭式、油-水冷却器换热油路结构设计,流速可控,提高了冷却油的流速,大大提高了热交换效率;建立试验台对不同冷却器结构换热性能进行测试,选择了换热性能最佳的绕簧结构油-水冷却器作为新型立式推力滑动轴承的油-水冷却器;最后在立式轴承试验台上对本文开发的新型立式推力滑动轴承产品进行性能测试,表明承载能力得到了提高;主要研究内容:(1)针对传统立式推力滑动轴承中存在的相关问题,采用扇形瓦的结构,运用DyRobesV2.2软件进行计算,发现新型立式推力轴承具有更大的承载能力,结构更紧凑,成本更低,润滑性能满足要求。(2)通过对油-水冷却器润滑油路的优化设计,提高了冷却器换热效率,编制了油-冷却器计算程序,并根据实际工况确定了设计参数,同时采用ICEPAK软件进行仿真分析,验证了所设计的油-水冷却器和润滑冷却油路的合理性。(3)通过对不同结构冷却器在不同状态下散热效率进行测试,得到冷却器的散热效率的影响因素及不同类型冷却器的散热效率,得出绕簧式冷却器结构换热率最大,验证选用的轴承冷却器设计的准确性。(4)通过对传统立式推力轴承与新型立式推力轴承产品进行试验测试与研究,将试验结果与计算结果对比分析,验证了采用新型立式推力轴承的结构设计,产品的性能提高了。