船艦用大型橡膠聯(lián)軸器彈性元件溫度場(chǎng)研究：針對(duì)船艦用大型橡膠聯(lián)軸器由于承載大，橡膠塊部件變形大，加上橡膠材料非線性等特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行溫度場(chǎng)有限元仿真分析難收斂問(wèn)題，根據(jù)解耦原理，結(jié)合節(jié)點(diǎn)等效算法，從理論上建立了橡膠材料熱分析有限元數(shù)學(xué)模型。以某款膜片橡膠聯(lián)軸器為例，對(duì)其橡膠元件進(jìn)行熱分析，深受了其穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分布及瞬態(tài)溫度場(chǎng)曲線，采用小二乘法對(duì)結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，較大溫升與加載轉(zhuǎn)矩成拋物線關(guān)系、與加載頻率成線性關(guān)系，仿真結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果具有良好的一致性，說(shuō)明了這種方法的可行性，對(duì)其實(shí)際工作有指導(dǎo)性的意義。橡膠因其本身?yè)碛休^好的阻尼性能與彈性性能，使其成為滿足聯(lián)軸器各向性能的理想材料，但是，也因?yàn)槠漭^好的阻尼性能，使其在工作中將動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的能 量轉(zhuǎn)化為大量的熱功耗，若這些熱量不能及時(shí)充分地傳遞到環(huán)境中，則會(huì)對(duì)于橡膠塊部件有不同程度的影響，輕則使試件性能下降，重則會(huì)導(dǎo)致試件損壞，因而對(duì)橡膠聯(lián)軸器的生熱和傳熱問(wèn)題具有較高的研究?jī)r(jià)值。目前眾多地區(qū)的研究較多地將精力投注在了橡膠本身的一些性質(zhì)上，對(duì)聯(lián)軸器的研究往往多地關(guān)注于其力學(xué)性能，對(duì)其熱學(xué)性能研究較少，而將橡膠的生熱問(wèn)題與聯(lián)軸器的工作情況進(jìn)行綜合起來(lái)分析研究的著作更少，因此對(duì)于聯(lián)軸器的生熱模型研究、傳熱模型構(gòu)建，以及溫度場(chǎng)分布的研究，現(xiàn)階段尚有較大的探索空間。顧智超等采用等強(qiáng)度理論對(duì)LS2110型高彈性聯(lián)軸器的橡膠元件進(jìn)行了分析，取得了確定研究成果，但是該方法認(rèn)為每個(gè)單元的生熱率都一樣，因此仿真模型有待進(jìn)一步改進(jìn)，目前對(duì)承受大轉(zhuǎn)矩船艦用橡膠聯(lián)軸器溫度場(chǎng)分析的相關(guān)文獻(xiàn)鮮少見(jiàn)刊。采用解耦的方法將滾動(dòng)輪胎的熱力耦合分析分 解為變形分析、損耗計(jì)算和熱傳導(dǎo)分析，為輪胎溫度場(chǎng)的有限元分析建立了基本框架。但受當(dāng)時(shí)有限元理論和計(jì)算條件的限制，他們?cè)诜治鲋兄荒懿捎帽容^粗糙的網(wǎng)格，計(jì)算結(jié)果也不夠準(zhǔn)確；但這種求解思想仍深受廣泛的認(rèn)同并有所發(fā)展。吳福麒等根據(jù)解耦的分析思想，進(jìn)行了轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)下滾動(dòng)輪胎穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的有限元分析。用實(shí)測(cè)的輪胎內(nèi)部點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)溫度對(duì)有限元的分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，二者的一致性表明了該分析方法的優(yōu)良性。針對(duì)船艦用大型橡膠聯(lián)軸器由于承載大，橡膠塊部件變形大，加上橡膠材料非線性等特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行溫度場(chǎng)有限元仿真分析難收斂問(wèn)題，提出了一套分析方法——根據(jù)解耦的思想，結(jié)合節(jié)點(diǎn)等效法，編程計(jì)算節(jié)點(diǎn)生熱率，作為內(nèi)熱源，建立了熱分析數(shù)學(xué)模型，本文以某款膜片橡膠聯(lián)軸器為例進(jìn)行了20種不同工況下的溫度場(chǎng)分析，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，采用小二乘法建立了高溫升與加載轉(zhuǎn)矩的估算公式，對(duì)新的工況進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果與有限元分析結(jié)果有較高的吻合度，說(shuō)明了這種方法的合理性。