浮動軸承在高溫熔鹽反應(yīng)堆中的適應(yīng)性改造：高溫熔鹽反應(yīng)堆的運行環(huán)境（溫度達 600 - 700℃，介質(zhì)為強腐蝕性熔鹽）對浮動軸承提出了極高要求。為適應(yīng)這種特殊工況，軸承材料選用鎳基耐蝕合金，并在表面采用物理性氣相沉積技術(shù)制備多層復合涂層，內(nèi)層為抗熔鹽腐蝕的鉻基涂層，中間層為隔熱陶瓷涂層，外層為耐磨碳化物涂層。在潤滑方面，摒棄傳統(tǒng)潤滑油，采用液態(tài)金屬鋰作為潤滑劑，其在高溫下具有良好的流動性和導熱性。此外，設(shè)計特殊的密封結(jié)構(gòu)，利用熔鹽的自身壓力實現(xiàn)自密封，防止熔鹽泄漏。經(jīng)改造后的浮動軸承在模擬高溫熔鹽環(huán)境下，連續(xù)穩(wěn)定運行超過 8000 小時，為高溫熔鹽反應(yīng)堆的可靠運行提供了關(guān)鍵保障。浮動軸承的彈性減振襯套，吸收設(shè)備運行時的微小振動。山西浮動軸承型號表

浮動軸承的拓撲優(yōu)化與 3D 打印制造：借助拓撲優(yōu)化算法和 3D 打印技術(shù)，實現(xiàn)浮動軸承的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與性能提升。以軸承的承載能力和固有頻率為約束條件，以質(zhì)量較小化為目標，通過拓撲優(yōu)化算法去除冗余材料，得到材料分布好的復雜結(jié)構(gòu)。利用選擇性激光熔化（SLM）3D 打印技術(shù)，使用鈦合金粉末直接成型，精度可達 ±0.05mm。優(yōu)化后的浮動軸承，重量減輕 40%，同時通過加強關(guān)鍵受力部位，承載能力提高 25%。在衛(wèi)星姿態(tài)控制電機應(yīng)用中，該軸承使電機整體重量降低，提升了衛(wèi)星的機動性，且 3D 打印制造縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，降低了制造成本，為裝備的輕量化設(shè)計提供了新途徑。四川浮動軸承研發(fā)浮動軸承利用油膜緩沖沖擊，延長設(shè)備使用壽命。

浮動軸承的柔性箔片支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計：柔性箔片支撐結(jié)構(gòu)以其獨特的彈性變形能力，有效提升浮動軸承的抗沖擊性能。該結(jié)構(gòu)由多層金屬箔片疊加而成，箔片之間通過特殊工藝連接，可在受力時發(fā)生彈性彎曲。當軸承受到?jīng)_擊載荷時，柔性箔片迅速變形吸收能量，避免軸頸與軸承直接碰撞。在航空發(fā)動機啟動和停車瞬間的沖擊工況下，采用柔性箔片支撐的浮動軸承，可將沖擊力衰減 80% 以上，保護軸承關(guān)鍵部件。此外，柔性箔片的自對中特性可自動補償軸系的微小不對中，使軸承在復雜工況下仍能保持穩(wěn)定運行，提高了航空發(fā)動機的可靠性和安全性。

浮動軸承的熱 - 結(jié)構(gòu)耦合分析與散熱設(shè)計：在高速運轉(zhuǎn)工況下，浮動軸承因摩擦生熱與環(huán)境熱傳導產(chǎn)生溫升，影響其性能和壽命，熱 - 結(jié)構(gòu)耦合分析成為優(yōu)化關(guān)鍵。利用有限元軟件建立包含熱傳導、結(jié)構(gòu)力學的耦合模型，模擬軸承在不同工況下的溫度場與應(yīng)力場分布。研究發(fā)現(xiàn)，當軸承表面溫度超過 120℃時，潤滑油黏度下降 40%，導致油膜剛度降低。通過優(yōu)化散熱設(shè)計，如在軸承座開設(shè)螺旋形油槽，增加潤滑油流量帶走熱量；采用高導熱系數(shù)的鋁合金材料制造軸承座，導熱率比傳統(tǒng)鑄鐵提高 3 倍。在汽車發(fā)動機渦輪增壓器應(yīng)用中，改進后的散熱設(shè)計使軸承較高溫度從 150℃降至 100℃，延長使用壽命 30%，同時保證了油膜的穩(wěn)定性和承載能力。浮動軸承的彈性支撐結(jié)構(gòu)，緩解設(shè)備啟停時的沖擊。

浮動軸承的生物啟發(fā)式流體通道設(shè)計：借鑒植物葉脈的流體傳輸原理，對浮動軸承的潤滑油通道進行生物啟發(fā)式設(shè)計。在軸承內(nèi)部構(gòu)建多級分支狀流體通道，主通道直徑 1mm，分支通道逐漸變細至 0.1mm，形成類似葉脈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計使?jié)櫥湍軌蚓鶆蚍峙涞捷S承各個部位，提高潤滑效率。實驗顯示，采用生物啟發(fā)式流體通道的浮動軸承，潤滑油的流動阻力降低 35%，在相同供油量下，油膜覆蓋面積增加 50%。在大型發(fā)電機組的勵磁機浮動軸承應(yīng)用中，該設(shè)計有效改善了軸承的潤滑條件，降低了磨損，使勵磁機的維護周期延長 1.5 倍，提高了發(fā)電設(shè)備的運行經(jīng)濟性。浮動軸承的表面微織構(gòu)處理，改善潤滑性能。四川浮動軸承研發(fā)

浮動軸承的柔性支撐結(jié)構(gòu)，吸收設(shè)備運轉(zhuǎn)的微小振動。山西浮動軸承型號表

浮動軸承的拓撲優(yōu)化與仿生耦合設(shè)計：結(jié)合拓撲優(yōu)化算法與仿生學原理，對浮動軸承進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計。以軸承的承載性能和輕量化為目標，通過拓撲優(yōu)化算法得到材料分布形態(tài)，再借鑒鳥類骨骼的中空結(jié)構(gòu)和蜂窩狀組織，對優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)進行仿生改進。采用增材制造技術(shù)制備新型浮動軸承，其重量減輕 38%，同時通過優(yōu)化內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，承載能力提高 30%。在無人機電機應(yīng)用中，該軸承使無人機的續(xù)航時間增加 25%，且在復雜飛行姿態(tài)下仍能保持穩(wěn)定運行，為無人機的高性能發(fā)展提供了關(guān)鍵部件支持。山西浮動軸承型號表