基于有限元的水润滑橡胶尾轴承模态分析及试验研究的任务书.docx

基于有限元的水润滑橡胶尾轴承模态分析及试验研究的任务书
一.课题背景与研究意义
尾轴承作为输水泵的重要部件，在传统的结构设计中常使用铜合金或退火碳钢作为轴承材料，然而在现代化精密机械领域中，对于更高耐磨、高精度、高速度的尾轴承需求越来越高。因此，采用橡胶材料代替常规轴承材料已成为一种重要的技术前沿。
基于有限元的尾轴承模态分析及试验研究，对于研究橡胶尾轴承材料的特性具有重要的意义。通过模态分析，可以深入了解尾轴承的结构特点和震动响应，进而发现并解决材料或结构方面的问题。同时，试验研究也可以用来验证尾轴承模态分析结果的准确性。
因此，本课题旨在通过有限元模拟技术和试验研究，分析橡胶材料的特性及其对水润滑尾轴承的影响，为尾轴承材料改进和设计提出参考意见，进而提高输水泵的性能和使用寿命。
二.研究内容和技术路线
1.分析橡胶材料的特性
基于现有研究，对橡胶材料的力学特性、摩擦特性、磨损特性、阻尼特性和气动特性等进行归纳和总结。通过库埃特-托芬试验、摩阻实验、磨损实验、频响特性测试和失稳实验等，获取并分析橡胶材料的力学指标、动态特性、稳定性和振动特性。
2.建立有限元模型并进行模态分析
结合输水泵尾轴承的特点，采用有限元软件建立橡胶尾轴承的模型，模拟其结构和运动特性。进行模态分析，研究其固有频率、振型和振动稳定性，深入了解其结构特点、动态特性和稳定性表现。
3.进行试验研究
在现有的试验平台上，设计并进行橡胶尾轴承试验。通过摩擦特性试验、失稳实验、磨损实验和频响特性测试等，验证模态分析结果的准确性，并对试验结果进行分析和解读。
4.结果分析和讨论
将模态分析和试验研究结果进行对比分析和综合判断，得出橡胶材料对于水润滑尾轴承的影响规律，挖掘性能瓶颈并提出改进建议。
5.项目结论和展望
通过以上工作，得出橡胶材料对于水润滑尾轴承的影响规律，指出橡胶材料的优秀特性，同时分析其不足之处并提出改进建议。展望未来，可对材料进行优化改良，进一步提高橡胶尾轴承的性能，满足输水泵在高速和高精度运动的要求。
三.研究进度安排
1.第一阶段(1-3月)：对橡胶材料的特性进行分析，确定实验方案，进行库埃特-托芬试验、磨损试验和摩阻实验等。
2.第二阶段(4-6月)：建立橡胶尾轴承的有限元模型，分析其模态特性，得出固有频率和振动模态等。
3.第三阶段(7-9月)：在试验平台上开展试验研究，进行摩擦特性试验、频响特性测试和失稳实验等，验证模态分析结果的准确性。
4.第四阶段(10-12月)：分析和对比模态分析和试验研究结果，得出橡胶材料对于水润滑尾轴承的影响规律，提出改进建议，完成项目结论和展望。