静压轴承作为精密轧辊磨床的重要组成部件,它的精度、使用性能和寿命对轧辊磨床的可靠性起到关键性的作用。所以本文采用粒子群优化算法对精密轧辊磨床进行多目标优化,以最大油膜刚度、最小功率损耗和最小温升为目标函数,采用归一化对目标函数进行处理,罚函数的方式给目标函数赋予加权系数,得到更优的设计参数。最后通过流固耦合的方法对轴瓦的应力和变形与优化前进行研究对比。结果表明轴承的油膜刚度增加了(4.382×104)kgf/cm,温升和功率损耗均分别降低了36.26%和42.28%,同时油膜应力增加,轴瓦的变形和应力也均减小。所以在满足轴承磨削精度的前提下,明显改善了轧辊磨床静压轴承的工作性能。

为研究高压轴向柱塞泵滑靴副摩擦磨损性能,需提供一台稳定的摩擦磨损试验机。而在进行滑靴副摩擦磨损试验时,试验机主轴高速运转的情况下,需要承受摩擦力对主轴强度和刚度的巨大影响。对这一问题,需对主轴进行受力研究。利用Pro/E建模导入ANSYS中对主轴进行静力学和模态分析,并通过MATLAB中遗传算法和神经网络工具箱对主轴进行优化设计并对比分析。结果表明对于试验机主轴优化选用遗传算法为最佳方法。优化后提高了主轴的固有频率,对滑靴副摩擦磨损试验机的试验精度有显著的提高。同时,也为开展类似轴类零件的分析提供坚实的依据。