水润滑橡胶轴承系统摩擦噪声分析

作     者：李功勋 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周忆

授予年度：2011年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：水润滑橡胶轴承 摩擦噪声 ABAQUS/Explicit模块 瞬态分析法 

摘      要：水润滑橡胶轴承在低速、重载条件下的摩擦噪声是船舶辐射噪声的主要来源之一。研究水润滑橡胶轴承在低速、重载条件下的润滑和摩擦噪声特性，掌握轴承材料、结构设计参数、载荷、运动速度及环境条件等对水润滑橡胶轴承摩擦噪声的影响，是降低辐射噪声的重要途径。因此开展水润滑橡胶轴承摩擦噪声的研究对我国轴承的发展有着积极的社会意义和重大的现实意义。\n 论文首先在阅读国内外关于摩擦噪声研究文献的基础上，对摩擦噪声的成因进行了理论分析，讨论了四自由度的轴-轴承模型和轴承系统动力学方程及其求解方法。其次论文建立了某轴承系统三维实体几何模型，考虑接触和摩擦系数，得到轴承系统有限元模型，应用复模态分析法（ABAQUS/Standard模块），求解摩擦系统运动方程的复特征根，分析判定系统发生失稳，即可能产生摩擦噪声的模态，并通过改变摩擦系数、橡胶材料及结构等因素，研究了其对轴承系统的运动稳定性及发生摩擦噪声的趋势的影响。最后，应用瞬态分析法（ABAQUS/Explicit模块），得到观测点的时域计算结果，使用快速傅里叶变换(FFT)将时域中的数值计算结果转换到频域，确定了摩擦噪声的频率，并讨论了不同的轴承外圈与轴承座间的弹簧刚度对轴承系统的运动稳定性的影响。