一、柴油机推力轴承结构原理

船舶主机通过推力轴、中间轴和艉轴来带动螺旋桨旋转。旋转的螺旋桨桨叶给水的圆周方的和轴向的作用力。而水对螺旋桨叶也产生了圆周向的和轴向的负作用力。螺旋桨上的圆周向所受到的力形成的扭矩，就是主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（或后退的拉力）。螺旋桨的这个推力（或拉力）通过艉轴、中间轴和推力轴作用到推力轴承上，并经过推力轴承作用在船体上。当主机曲轴与推力轴直接连接起来时，主机曲轴还由推力轴承作用达到轴向定位目的。

用作船舶主机的大中型低速柴油机，设计制造时常把承受螺旋桨推力的推力轴承设置在柴油机机座艉端的推力轴承座上。其推力轴承座一般与机座焊接或用螺栓组成一体。并通过其底座将螺旋桨的轴向推力传给船体，最终推动船舶的运动。

大中型柴油机上普遍应用的为单环式推力轴承，如图1所示。

推力轴承座为铸钢焊接结构。其中两个支承轴承(承受推力轴)和主机飞轮的重量。推力轴用优质铸钢（35号钢）制成，并用紧配螺栓与飞轮相接。推力轴的中间部分为推力环，与扇形推力块5相接触，推力轴的推力就通过扇形推力块传给推力轴承座。扇形推力块有前后两圈，前端一圈承受正车推力，后端一圈承受倒车推力。顶部用压块7盖住，预防工作时推力块滑出。

推力块是扇形钢块，用20号低碳钢。推力块工作表面浇有白合金，它是通过其块背上的燕尾槽浇铸嵌入槽内，白合金材料通常用的SbSnSbH-b锡基轴承合金，它与低碳钢的材料容易胶合。每一个推力面由八块推力块来承受推力。推力块后面的支撑垫片有几种不同厚度的尺寸，使在其磨耗时可进行更换以调整推力环与推力块之间轴向间隙。推力块和推力环的润滑是采用滑油喷人的方法。推力块背面的支承部分，仅占整个扇形角的一半左右。工作时可使它在原地作微量摆动，以有利于滑油进入其工作表面并建立油膜。

图2为L-MC/M型柴油机推力轴承的构造。该机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轮的主动链轮。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、推力盘（调节圈）3、9和其它一些部件组成。正、倒车推力块各八块，沿圆周方向排列，排成约占2/3圆周的扇形图。柴油机正车运转时，螺旋桨的轴向推力通过艉轴和中间轴传到推力环，从而推动船舶克服水的阻力前进。为了防止推力块跟随推力环转动，在正、倒车推力块的上方设有止动器来定位。推力环与推力环之间由滑油润滑，滑油来自主轴承润滑系统。为了使滑油不止于从轴颈处漏出机外，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，末甩净的油由刮油环刮下。

推力轴承的关键部件是推力块。推力块的结构随机型的不同，虽然也不完全相同。但工作原理是一样的。图3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。在调节圈一侧有高低两个面1和3。高低面相交的棱边朋为工作时的支持刃，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，起着推力块间支撑和定位的作用。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4所示，推力块2绕支持刃偏转一个小角度，使推力块和推力环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到推力块上，再经过支持刃传到调节圈3上。

图4中示出推力块工作面上油的流动情况和压力的分布情况。推力增大时，推力块和推力环间的间隙减小，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。

二、柴油机推力轴承的调整

图5示出一般推力轴承的简图。正、倒车推力块用压板6、7定位。当推力块互相紧靠在一起时,在压板6、7处留有空隙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靠在正、倒车调节圈2、5上,正、倒车调节圈用来调整推力块与推力环间的间隙和曲轴与轴承之间的轴向相对位置。推力轴承间隙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。此间隙也可以使轴处在不受轴向力的自由状态下,用厚薄规在正、倒车推力环处,同时测量,然后将这两个数值相加起来而得出。这个间隙值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,可在调节圈后的放垫片,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，以尽可能地使各曲柄臂与主轴承之间的轴向间保持匀等。