核主泵液钠润滑导轴承特性分析及参数优化设计

作     者：高羡明 蔡志祥 张功学 杨存磊 杨汶轩 

作者机构：陕西科技大学机电工程学院 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2023年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 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] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(51905328) 

主　　题：液钠轴承 润滑特性 代理模型 优化设计 

摘      要：液钠轴承是核电站二回路主循环泵的核心部件。随着主循环泵向大容量、高负荷方向发展，对液钠轴承的承载性能和润滑可靠性提出了更高的要求，而轴承的工况参数和结构参数很大程度上决定了轴承的承载性能和可靠性。因此本文针对液钠轴承的复杂流场特性，首先建立该轴承的流体动力学模型，研究偏心率、间隙和进油口压力对液钠轴承液膜流体动力学特性的影响，探明了轴承静特性和动特性随偏心率、间隙和进油口压力的变化规律。其次构建径向基神经网络（RBF）代理模型，在此代理模型的基础上，以液钠轴承的刚度系数最大和摩擦因数最小为优化目标，使用非劣分层遗传算法（NSGA-Ⅱ）获得Pareto最优解集；并采用逼近理想解排序法（TOPSIS）来获得不同权重系数下的最优非劣解。研究结果为液钠轴承的研发设计以及国产化提供了理论依据。