【摘要】： 本文將磁懸浮軸承支承在金屬橡膠環(huán)上,構(gòu)成金屬橡膠磁懸浮軸承組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。研究轉(zhuǎn)子-磁軸承-彈性基座復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及動態(tài)特性。在一般磁懸浮軸承控制策略的基礎(chǔ)上,利用金屬橡膠環(huán)產(chǎn)生的附加阻尼,降低轉(zhuǎn)子的振幅,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使轉(zhuǎn)子能夠安全穩(wěn)定地越過系統(tǒng)的彎曲臨界轉(zhuǎn)速。主要內(nèi)容如下: 首先,分析了金屬橡膠阻尼工作原理,在原有磁懸浮軸承實驗臺基礎(chǔ)上,根據(jù)金屬橡膠的力學(xué)特性和原有實驗臺機械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計并加工了金屬橡膠環(huán)、磁懸浮軸承座、金屬橡膠環(huán)座、實驗臺基座等相關(guān)零部件,建立了金屬橡膠磁懸浮軸承組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實驗臺。 其次,論述了組合支承系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的設(shè)計方法,建立了金屬橡膠磁懸浮軸承組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。采用Matlab軟件編寫了相關(guān)程序,分析了金屬橡膠磁懸浮軸承組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的固有頻率、阻尼、振型、不平衡響應(yīng)等性能參數(shù),并與原有的一般磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了比較。 最后,通過試驗?zāi)B(tài)分析和系統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn)實驗對比分析了金屬橡膠環(huán)對磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。研究結(jié)果表明,增加合適支承剛度及支承阻尼的金屬橡膠環(huán)可以明顯降低轉(zhuǎn)子在彎曲模態(tài)頻率處的振動,減輕磁懸浮軸承為抑制轉(zhuǎn)子彎曲振動所付出的代價,有利于系統(tǒng)平穩(wěn)越過彎曲臨界轉(zhuǎn)速。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH133.3
【圖文】：

實驗中測得系統(tǒng)響應(yīng)的加速度振幅可以驗證系統(tǒng)的傳遞率。2.3 組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一個完整的金屬橡膠磁懸浮軸承組合支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括位移傳感器、控制器、功率放金屬橡膠環(huán)、磁懸浮軸承和轉(zhuǎn)子，下面簡要介紹系統(tǒng)各個組成部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2.2：

2.4.4 轉(zhuǎn)子的設(shè)計轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)如圖 2.4，轉(zhuǎn)子總長 828mm，轉(zhuǎn)子鐵芯外徑 39.7mm，轉(zhuǎn)子鐵芯軸向長度 22mm。徑向軸承單邊氣隙 0.25mm，推力盤直徑 82mm，軸向單邊氣隙 0.25mm，徑向磁懸浮軸承、軸向磁懸浮軸承偏磁電流均為 2.5A。

2.4.5 磁懸浮軸承的設(shè)計磁懸浮軸承的設(shè)計需保證所需的最大承載力。與最大承載力有關(guān)系的包括定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙、偏置電流、線圈匝數(shù)、軸承尺寸、磁極面積等。徑向磁懸浮軸承和推力磁懸浮軸承實物圖如下：

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8 章淑

本文編號：2769046