水润滑螺旋阶梯腔艉轴承接触特性分析及结构优化

论文摘要

基于有限元法,考虑艉轴承材料的非线性力学特性以及各结构参数间的交互作用,对该轴承进行接触分析。采用正交试验法分析腔长、腔数、螺旋角、深浅腔比例等主要影响因素对接触应力及变形量的影响规律,采用控制变量法分析螺旋腔腔角、进/出水孔直径、螺旋腔腔深等次要因素对接触应力及变形量的影响规律,分别得到各参数的优化值。同时利用多目标优化方法,对艉轴承的沟槽直径和内衬外径进行优化,以满足低应力及轻量化的设计要求。优化后艉轴承质量降低了29%,接触应力降低了12%,在达到轻量化的目的同时,显著提高了其力学性能。

论文目录

• 1 有限元模型建立及仿真分析
•   1.1 几何模型建立
•   1.2 艉轴承橡胶材料模型
•   1.3 正交试验设计
•   1.4 有限元模型、网格划分及约束加载
• 2 仿真结果及分析
•   2.1 有限元仿真结果
•   2.2 正交试验结果及分析
• 3 控制变量法试验设计及结果分析
•   3.1 腔角对艉轴承接触性能影响
•   3.2 腔深对艉轴承接触性能影响
•   3.3 进/出水孔对艉轴承力学性能影响
•   3.4 橡胶硬度对艉轴承接触性能影响
•   3.5 安装角度对艉轴承接触性能影响
• 4 多目标优化分析
•   4.1 优化参数的选择
•   4.2 响应面优化分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 龙慎文,王优强,周亚博,魏聪

关键词: 艉轴承系统,不确定性,试验设计,灵敏度,多目标优化

来源: 润滑与密封 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 青岛理工大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51575289,51705270)

分类号: U664.21

页码: 113-119

总页数: 7

文件大小: 1711K

下载量: 91