关节轴承静态疲劳特性的响应面优化

简介

针对某一炼钢厂250t转炉水平悬挂装置的失效问题,分析得知由向心关节轴承疲劳破损引起。以关节轴承为研究对象,通过静力学仿真以及疲劳寿命计算获得关节轴承在转炉倾转至90°的严峻工况下的静态疲劳特性。以关节轴承弹性模量、内圈边缘倒角r1a和r1b及工作温度为约束,最大等效应力、最小疲劳寿命为目标函数,结合响应面法并选用NSGA-ΙΙ遗传算法作为求解算法,计算结果表明关节轴承的最大等效应力降低了14.23%,最小疲劳寿命提高了28.27%。此优化结果为改进由特殊钢制成的关节轴承提供了理论依据,分析思路和研究方法为转炉悬挂装置的安全运行提供了可靠参考,大大降低由关节轴承失效带来的损失。