板条形状对艉轴承力学性能影响及结构优化研究

"这篇论文是2014年由青岛理工大学机械工程学院的研究人员发表的，主要探讨了不同形状的板条对艉轴承力学性能的影响及其结构优化问题。研究使用有限元分析方法，比较了凹弧型、凸弧型和平板型板条在艉轴承中的力学特性，并对结构进行了优化。研究发现，平板型板条具有较好的力学性能，而曲率半径不同的凹弧型和凸弧型板条对力学性能的影响规律各不相同。此外，还揭示了楔形空间与板条承载面积之间的关系，存在一个力学性能最优的临界点。通过优化平板型板条的结构，其力学特性得到了显著提升。该研究对于提高艉轴承的润滑性能和整体结构设计具有重要意义。" 在本文中，作者首先介绍了研究背景，即为了提升船舶中广泛应用的板条式艉轴承的润滑性能。他们采用了有限元分析这一数值计算方法，对不同形状的板条进行了详细的力学性能研究。板条的形状包括凹弧型（不同曲率半径）、凸弧型和传统的平板型。通过这种方法，他们能够模拟实际工作条件下的应力和应变分布，从而评估各种形状的性能。 研究结果显示，平板型板条在三种形状中表现出最佳的力学性能。这可能是因为平板型板条在受力时更均匀，减少了局部应力集中。然而，凹弧型和凸弧型板条的力学性能则受到曲率半径的显著影响，不同曲率的板条会呈现出不同的应力分布模式。这表明，在设计过程中需要根据具体的应用环境和载荷条件来选择合适的板条形状。 同时，作者还发现，楔形空间与单个板条承载面积的组合也对力学性能有重要影响。存在一个特定的楔形空间与板条尺寸比例，使得应力达到最大值，应变最小，从而得出力学性能最优的状态。这个发现对于优化结构设计，提高轴承效率，降低磨损和延长使用寿命具有实践指导意义。 最后，通过对平板型板条进行结构优化，例如调整板条的厚度、宽度或排列方式，可以进一步提升其力学特性。这表明，通过精心设计和改进，即使是传统的板条形状也能得到显著的性能提升。 这篇论文提供了关于艉轴承板条形状对力学性能影响的深入理解，为后续的船舶工程设计提供了理论依据和优化建议，有助于推动船舶工程领域的技术进步。