基于薄板理論的偏航軸承性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、偏航軸承與普通軸承相比，具有大尺寸、大載荷、小剛度的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考慮到偏航軸承的結(jié)構(gòu)與工況特點(diǎn)，套圈軸向柔性變形成為力學(xué)分析中不可忽略的因素。因此，建立適用于大型偏航軸承的考慮軸向柔性變形的力學(xué)分析模型有著重要的意義。本文基于薄板理論，推導(dǎo)了偏航軸承的軸向柔性變形求解公式，建立了考慮軸向柔性變形的力學(xué)分析模型;在此基礎(chǔ)上，以靜載能力與疲勞壽命為目標(biāo)，對(duì)偏航軸承的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究成果為偏航軸承的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論參考依據(jù)

2、。
　　(1)介紹了偏航軸承的發(fā)展背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及結(jié)構(gòu)與工作特點(diǎn)，提出了本文的研究?jī)?nèi)容;論述了偏航軸承分析所采用的Hertz接觸理論、薄板理論和L-P疲勞壽命理論，重點(diǎn)推導(dǎo)了其中的一些重要計(jì)算公式。
　　(2)基于薄板理論，提出了一種求解軸承套圈軸向柔性變形的計(jì)算方法，依據(jù)所求得的軸向柔性變形，建立了偏航軸承的力學(xué)分析模型，采用逆Broyden秩1擬Newton法與牛頓-拉夫遜法聯(lián)合求解了力學(xué)模型的解，將該方法的計(jì)算

3、結(jié)果與有限元仿真結(jié)果及剛性理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，計(jì)算結(jié)果處于有限元仿真與剛性理論之間，與剛性理論相比更加合理。
　　(3)采用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式、剛性理論、柔性理論分別計(jì)算了偏航軸承的靜載特性并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比;分析了軸承套圈厚度、螺栓分布圓直徑、初始接觸角、滾動(dòng)體個(gè)數(shù)與直徑、吻合度對(duì)靜載特性的影響;以偏航軸承的靜載能力為目標(biāo)，建立了偏航軸承的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，采用遺傳算法對(duì)軸承的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　(4)論述了DG0