基于时域法的滑动式中间轴承抗冲击性能分析及结构优化

摘要

本文以某型舰用滑动式中间轴承为研究对象,建立基于时域法的中间轴承抗冲击数值模型,获得不同方向冲击载荷下的响应特性。进一步,针对冷却盘管在垂向冲击载荷作用下晃动幅度大并与轴承座发生剧烈碰撞的问题,采用双夹持机构的改进设计优化冷却盘管的支撑,分析优化后冷却盘管的响应特性以及夹持机构安装位置对冷却盘管响应特性的影响。研究结果表明:中间轴承主体部件在纵向冲击下响应最大,垂向最小;而冷却盘管响应规律则相反,其在垂向冲击下响应最大,并与轴承座发生剧烈碰撞,工作状况恶劣。优化后的冷却盘管在垂向冲击下最大应力下降了30.29%,并避免了剧烈碰撞现象的发生。轴承座、轴承盖在设计时应注意应力集中部位过渡圆角的控制,双夹持机构能有效改善冷却盘管的支撑,提高其抗冲击性能,且取安装系数为0.48~0.55的安装位置效果最佳。本文研究成果可为舰船滑动式中间轴承以及冷却盘管的结构设计与优化提供参考。