燃气轮机作为新一代动力装置,在舰船、坦克战车以及能源发电等领域都有着广泛的应用。与传统动力装置相比,燃气轮机有着多个方面的有点,如寿命更长,体积、质量更小,功率更大,同时对环境更友好,对我国船舶制造业的发展与能源结构的改善起着越来越重要的作用。在燃气轮机中,推力滑动轴承是关键零件之一,其工作条件具有受轴向载荷大、转速快的特点,属于高速重载的工作条件。本课题将针对燃气轮机高速重载推力滑动轴承的工作条件进行一系列相关分析。本课题分析了推力滑动轴承在高速重载工作条件下的润滑特性。轴承分为4种型号,分别具有不同的工作条件,润滑状态为流体动压润滑。针对这一润滑形式,根据推力瓦块结构与安装形式建立了可倾瓦推力滑动轴承的雷诺方程模型,并选择了有限单元法对雷诺方程进行数值求解,推导出求解域的整体矩阵与压力增量矩阵。利用ANSYS划分单元网格,输出单元与节点信息,利用Matlab编制求解程序,得到油膜压力分布,并计算油膜承载力,讨论轴承支点间隙、轴瓦倾角对油膜承载力的影响。进行了轴承热效应分析。建立适用于可倾瓦推力滑动轴承的能量方程,并对其有限元数值求解方法进行了推导。根据推导结果,利用Matlab编制出能量方程的求解程序,得到油膜温度分布,并讨论轴瓦倾角、转速等对温度的影响。针对高速重载可倾瓦推力滑动轴承,进行了轴承试验台的设计。试验台可以模拟高速重载的工作条件,并且可以进行转速、所施加的载荷和滑油温度的调节及相关数据的采集与处理。根据试验条件与指标要求,进行了试验台设计。推力滑动轴承试验台的主要组成部分有试验台本体、驱动与增速系统、液压加载系统、润滑系统、测试系统、数据检测采集处理系统等。进行了试验台主轴动静特性分析。通过静特性分析计算得出主轴静刚度。模态分析得到主轴前10阶固有频率与振型。最终证明试验台主轴可以在响应的载荷与转速下正常运行,满足试验条件。