水潤滑橡膠合金軸承的瞬態(tài)動力學仿真分析及試驗研究.pdf

1、水潤滑橡膠合金軸承的可靠性、振動性、噪聲及能耗水平等直接影響船艦的安全、壽命與效率。論文以船舶中常用的水潤滑橡膠合金軸承為研究對象，采用ABAQUS/Explicit模塊對不同工況條件和幾何結構的軸承系統(tǒng)進行瞬態(tài)動力學分析，研究軸承系統(tǒng)的振動特性及摩擦噪聲。
　　本文根據(jù)規(guī)格為40mm×60mm×80mm的水潤滑橡膠合金軸承實際尺寸作為基準，基于ABAQUS的Explicit模塊，建立了軸承系統(tǒng)的顯式動力學仿真模型，并通過橡膠合金

2、材料的硫化試驗和力學拉伸試驗獲得了有限元分析中所需要的橡膠合金Mooney-Rivlin材料參數(shù)。其次，根據(jù)水潤滑橡膠合金軸承實際工作情況，研究了在低速重載情況下不同摩擦系數(shù)、載荷、線速度、水槽半徑及水槽數(shù)量對軸承系統(tǒng)振動噪聲的影響。結果表明，摩擦系數(shù)和載荷對軸承系統(tǒng)的振動及噪聲影響較大，隨著摩擦系數(shù)和載荷的增大，軸承系統(tǒng)的振動增大，也更容易出現(xiàn)帶有尖叫的摩擦噪聲；隨著線速度的增大，軸承系統(tǒng)的振動增大，但是線速度對系統(tǒng)振動峰值頻率影響較

3、小。不同軸承結構對軸承系統(tǒng)振動特性影響較大，隨著水槽半徑增大和數(shù)量增多，軸承系統(tǒng)的振動減小，振動峰值頻率減小，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。最后，對水潤滑橡膠合金軸承進行了潤滑狀態(tài)測試試驗和摩擦振動測試試驗，討論水潤滑橡膠合金軸承在不同工況下的潤滑狀態(tài)，以及軸承系統(tǒng)從混合潤滑至邊界潤滑時的臨界速度。對比分析了不同線速度下，水潤滑橡膠合金軸承的摩擦振動噪聲特性，試驗結果與仿真分析結果吻合，表明運用瞬態(tài)動力學方法研究水潤滑軸承的振動噪聲具有一定的合理性，分