發(fā)布時間：2020-10-26 19:37

　　 徑軸向組合永磁軸承在結(jié)構(gòu)上更緊湊,可同時承受徑向載荷以及軸向載荷。為分析徑軸向組合永磁軸承的承載特性,對磁環(huán)間的磁力進行求解,建立了基于分子電流法的組合永磁軸承的磁力解析模型,利用積分定義法求解了磁力模型,以分析組合永磁軸承的徑向和軸向的力學特性。結(jié)果表明該組合永磁軸承相較于傳統(tǒng)單一承載的磁軸承來說,徑向力學性能和軸向力學性能較好,在發(fā)生較小的徑向位移與軸向位移時仍可以滿足承載的要求。
【部分圖文】：

本文分析的徑軸向組合永磁軸承是由一個可以承受單一方向徑向力的徑向永磁軸承和軸向永磁軸承組合而成。徑向磁軸承的靜磁環(huán)分為兩個部分，其安裝方向相反，以實現(xiàn)磁環(huán)間磁力的最大化利用[6]。徑軸向組合永磁軸承具體的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。1為徑向上靜磁環(huán)，2為動磁環(huán)，3為軸向靜磁環(huán)以及4為徑向下靜磁環(huán)。動磁環(huán)2與所有靜磁環(huán)的寬度相同，即L1=L2=L3，而動磁環(huán)2與軸向靜磁環(huán)3的磁環(huán)尺寸完全相同，即磁環(huán)內(nèi)徑Ri2=Ri3，外徑Ro2=Ro3;y表示動磁環(huán)2中心線沿y軸的偏移，即徑向位移；g0表示動磁環(huán)2與靜磁環(huán)3的初始軸向間隙，g表示運動后動磁環(huán)2與軸向靜磁環(huán)3實際的軸向間隙，z表示動磁環(huán)2的軸向位移，即g=g0-z。各個結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)如下：Ri1=51mm,Ri2=Ri3=36mm,Ro1=63mm,Ro2=Ro3=48mm,L1=L2=L3=12mm,g0=3mm，磁環(huán)材料選用N35釹鐵硼永磁，剩磁Br=1.2106T，矯頑力Hc=918266A/m，以下的分析均基于上述參數(shù)進行。

為便于對徑軸向組合永磁軸承進行磁環(huán)間力學特性的分析，考慮分別建立徑向軸承磁力解析模型和軸向軸承磁力解析模型。根據(jù)分子電流法理論，建立的軸向磁力解析模型如圖2所示。根據(jù)分子電流法理論可知：軸向永磁環(huán)之間的磁力可等效成靜磁環(huán)外側(cè)表面C1、內(nèi)側(cè)表面C2上的閉合電流環(huán)路與動磁環(huán)外側(cè)表面C3、內(nèi)側(cè)表面C4上的閉合電流環(huán)路之間的磁力矢量和。F1,3z表示C1和C3兩個環(huán)面之間軸向受力，以下類同。

組合磁軸承的徑向部分靜磁環(huán)選擇兩個磁化方向相反的半環(huán)，這樣一來靜磁環(huán)分為四個半環(huán)面，以此建立的軸向磁力解析模型如圖3所示。徑向部分的磁力由上靜磁環(huán)1外環(huán)面C1′和內(nèi)環(huán)面C2′、下靜磁環(huán)4外環(huán)面C1和內(nèi)環(huán)面C2與動磁環(huán)的外磁環(huán)面C3和內(nèi)磁環(huán)面C4間相互磁力疊加而成，F(xiàn)1,3y表示C1和C3兩個環(huán)面之間徑向受力，下同。
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3 樊江藝;曾勵;張強;;基于軸向電機泵的被動永磁軸承設(shè)計與力學分析[J];機械工程與自動化;2012年04期

4 張鋼;孫昌;張堅;張海龍;蔣德得;;軸向永磁軸承的設(shè)計與試驗驗證[J];軸承;2012年11期

5 ;江蘇大學成功研制一種新型的永磁軸承離心泵[J];潤滑與密封;2012年12期

6 楊偉波;張錦光;;基于ANSYS的徑向永磁軸承承載特性研究[J];機械設(shè)計與制造;2010年01期

7 賈東方;李文鵬;汪希平;田豐;錢婧;;一種徑向永磁軸承設(shè)計與研究[J];機械設(shè)計與研究;2010年02期

8 魏勇,張大衛(wèi),楊志永,吳軍;徑向永磁軸承承載能力數(shù)值分析與設(shè)計[J];機械設(shè)計與研究;2002年06期

9 楊志軼,趙韓,田杰,楊紅;采用有限元法分析徑向永磁軸承的力學特性[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2001年04期

10 ;沒有滾珠軸承照樣轉(zhuǎn)的永磁軸承離心泵[J];中國機械工程;2012年23期

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3 朱美麗;永磁軸承的設(shè)計與力學特性分析[D];西安理工大學;2008年

4 楊安全;一種徑向永磁軸承的磁力計算及剛度分析[D];中南大學;2005年

5 溫玉石;磁懸浮風機軸承磁特性及承載能力分析研究[D];遼寧科技大學;2015年

6 丁建剛;電磁永磁混合懸浮紡杯的研究[D];南京航空航天大學;2014年

7 彭江濤;車載飛輪電池磁力軸承設(shè)計理論及方法的研究[D];武漢理工大學;2006年

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9 王彥兵;基于磁懸浮軸承的高速錠子的減振研究[D];東華大學;2011年

10 姚海;永磁軸承力學特性的研究[D];浙江工業(yè)大學;2004年

本文編號：2857436