在大型回转机械中,推力轴承是最为重要的机械零部件,广泛应用于水轮发电机和船舶机械等设备上,其性能直接影响到设备工作的稳定性。随着工况变化日趋恶劣,对机械设备性能的要求越来越高,因此提高轴承性能显得尤为重要。可倾瓦滑动推力轴承按照推力瓦支承结构分类有多种类型,选择合适的支承结构能够提高轴承的润滑性能。本文主要选取弹性支承和刚性支承的常见种类进行对比分析,通过点支承、单托盘圆环支承、线支承和碟簧支承分析支承结构对轴承静动特性的影响。本文依据润滑理论建立了扇形瓦推力轴承油膜润滑的数学模型,确定了浸油润滑下的边界条件。首先使用有限元法计算分析了流体润滑数学模型;利用Fortran语言编译的轴承润滑性能计算程序与ANSYS Work Bench有限元软件,分析了支承结构对推力轴承润滑性能的影响。然后分析了碟簧支承结构对推力轴承的均载能力影响,得到了弹性支承对轴承均载能力的影响规律。其次建立轴承的振动学方程,使用Matlab/Simulink进行了支承结构的结构参数对轴承减振性的研究。得到了在两种振动载荷下,不同支承结构性能的抗振能力。最后,在100T试验台上对推力轴承的均载能力和两种刚性支承的润滑性能进行了实验验证,实验结果与仿真结果基本吻合。研究表明,合理的支承结构可以使轴承推力瓦表面的变形接近最小油膜厚度,有助于提高轴承的润滑性能;在推力瓦尺寸较小、轻载情况下,点支承的润滑性能优于线支承和托盘支承;重载情况下,托盘支承润滑性能最佳。在允许一定的轴向窜动时,碟簧支承的弹性系数K越小均载性越好;同时碟簧支承属于变刚度弹性支承,变刚度特性对推力轴承的均载性能有一定益处。而增大支承结构的弹性系数与阻尼系数能够更好的吸收轴承的冲击载荷,提高轴承在转子系统中的稳定性。