针对船舶轴系的轴向振动问题,研究一种船舶推力轴承轴向液压脉动衰减器。基于四端参数法对安装液压脉动衰减器的船舶推力轴承进行数学模型简化,推导推力轴到推力轴承壳体表面的振级落差,分析液压脉动衰减器的结构参数对轴向减振效果的影响,并基于遗传算法对结构参数进行优化。研究结果表明,在船舶推力轴承中安装液压脉动衰减器能有效降低轴系的轴向振动;减振效果随着油管内径和油箱体积的增大呈小幅增强的趋势,随着油管长度和液压缸直径的增加呈小幅减弱的趋势;液压缸直径对减振效果的影响最大,其次为油管内径,油箱体积和油管长度对减振效果的影响相对较小;对结构进行优化之后减振效果良好,平均提高12.05 dB。

采用有限元软件ANSYS对船用推力轴承壳体进行了优化设计研究。建立了推力轴承壳体三维模型，根据轴承实际应用工况对其进行约束和载荷施加，获得了壳体应力及变形云图。在保证推力轴承安全的前提下，以减少质量为目标，对竞体结构尺寸进行了优化。对比分析结果表明，优化后壳体尺寸更加合理，大大降低了设备重量。