基于有限元的水潤(rùn)滑橡膠尾軸承模態(tài)分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、作為船舶的關(guān)鍵部件，水潤(rùn)滑尾軸承常用材料為橡膠。橡膠具有優(yōu)良的減振性能，可以有效地減小尾軸振動(dòng)，降低軸承噪聲輻射，改善尾軸工作環(huán)境，縮小艦船被聲納發(fā)現(xiàn)距離，提高艦船生存能力。但水潤(rùn)滑橡膠尾軸承在啟停機(jī)、低速、重載、高溫等潤(rùn)滑不良的特殊工況下，容易出現(xiàn)異常振動(dòng)，并產(chǎn)生鳴音，嚴(yán)重影響到艦船隱蔽性。
　　 為深入研究水潤(rùn)滑橡膠尾軸承在特殊工況下的振動(dòng)問(wèn)題，還須對(duì)水潤(rùn)滑橡膠尾軸承動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行深入探討。模態(tài)分析是動(dòng)態(tài)特性參數(shù)識(shí)別的主要手段

2、。本文主要是通過(guò)模態(tài)分析來(lái)研究水潤(rùn)滑橡膠尾軸承各種結(jié)構(gòu)形式、不同材料屬性對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律及水平。
　　 文中采用有限元計(jì)算軟件ANSYS及錘擊法分別對(duì)水潤(rùn)滑橡膠尾軸承及其內(nèi)襯、襯套進(jìn)行有限元模態(tài)分析及試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，并研究了相關(guān)參數(shù)對(duì)水潤(rùn)滑橡膠尾軸承動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律及其水平，取得以下研究成果：
　　 (1)水潤(rùn)滑橡膠尾軸承低階模態(tài)主要受到內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)及其材料屬性的影響，高階模態(tài)主要受到襯套的結(jié)構(gòu)及其材料屬性的影響。<

3、br>　　 (2)水潤(rùn)滑橡膠尾軸承低階模態(tài)受到邊界條件的影響較小。
　　 (3)內(nèi)襯材料硬度、厚度、水槽深度，對(duì)水潤(rùn)滑橡膠尾軸承低階固有頻率有較大影響。隨著硬度的增加、橡膠層厚度或水槽深度的減小，軸承低階固有頻率均會(huì)有較明顯的增加。長(zhǎng)徑比、板條數(shù)目、板條表面形狀及襯套材料對(duì)軸承低階固有頻率的影響相對(duì)較小。長(zhǎng)徑比、內(nèi)襯厚度及水槽深度對(duì)軸承模態(tài)振型有較大影響。襯套材料、板條數(shù)目、板條表面形狀及橡膠材料硬度對(duì)軸承振型的影響較小。