球形腔小孔节流空气静压轴承优化设计

摘要

针对球形腔小孔节流空气静压支承轴承,为提升其静、动力学性能,基于轴承间隙流场特性的分析结果进行优化设计。首先,采用数值仿真对轴承间隙,尤其气腔内的流动特性进行研究,分析其中跨音速流动特性及超音速区、漩涡流动等出现的机理,明确优化目标;其次,基于径向基神经网络模型,建立轴承力学性能关于设计参数的近似模型;最后,建立力学性能优化设计的数学模型,考虑一定轴承负载,寻求使轴承气膜刚度最大、产生微振动最小且气锤振动风险最小的轴承参数组合。针对多目标优化问题,在多组轴承负载下获取最优设计并进一步对轴承力学性能进行了讨论。该型轴承的间隙流场分析、优化建模流程可为工程设计提供参考。