张鹏飞，张泽斌，郭 红

(郑州大学机械与动力工程学院，郑州 450001)

0 引言

圆锥动静压轴承集向心轴承与推力轴承于一体,具有摩擦功耗低、油膜间隙易于调整等优点，在旋转机械设备中被广泛应用。为了更好的提高轴承的综合性能，使轴承具有更高的承载能力、更小的摩擦功耗以及更好的稳定性等优点。近年来，国内外学者已在轴承优化方面进行了广泛的研究。

方晓丽[1]对具有深浅腔的圆锥动静压轴承进行了系统的分析，并以单位承载能力下功耗最小为优化目标,采用混合惩罚函数法对轴承油腔几何参数进行了优化计算；Luca Gorasso[2]运用遗传算法和人工蜂群算法，建立了关于流量、功耗的多目标优化模型，大大降低了轴承流量和功率消耗，最后和实验测试结果对比情况吻合良好。朱海港[3]采用复合形法对目标函数及约束条件后的动静压轴承进行优化设计，获得较理想的结构参数优化结果；沈志伟[4]采用多目标遗传算法对高速电主轴动静压轴承结构进行优化设计，取得了较好的优化效果。以上研究均是基于梯度或是“启发式”优化方法，基于梯度的优化方法[5]在处理“多峰”的非线性优化问题中全局性较差，“启发式”优化方法由于一定的随机性并需耗费巨大的计算量、收敛速度慢。而代理模型[6]可在优化设计过程中“代替”一些比较复杂和费时的数值计算过程，建立高精度、低成本的近似数学模型；从而解决直接求解分析模型所面临的计算量过大、计算时间过长等问题。……