基于Kriging模型的圆锥动静压轴承优化设计

摘要

为提高圆锥动静压轴承的综合性能,以单位承载力下功耗最小和平均温升最低为优化目标,考虑几何结构约束条件,采用最优拉丁超立方进行设计空间的布点,进行有限元数值计算.基于计算结果,采用Kriging方法建立目标函数的近似代理模型.在此模型基础上,使用非劣分层遗传算法(NSGA-II)获得Pareto最优解集;最后通过权重系数法求得最优非劣解.结果表明:优化后方案1的两个目标函数值分别较优化前减小了18.8％和10％,优化方案2分别降低了10.9％、32％;轴承无量纲功耗有所降低、无量纲承载力得到提升,温升降低明显,轴承整体性能较优化前有较大提升.