就無液氦超導磁體在高速公路運輸條件下的需要進行了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析:超導磁體主要由4 K線圈、40 K冷屏及300 K室溫腔體等部分組成,為驗證其在運輸過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,進行了數(shù)值計算和振動特性實驗研究。在相同條件下,數(shù)值計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行了比較,結(jié)果顯示數(shù)值計算得到4 K與300 K之間的位置變化與實驗測量獲得的數(shù)據(jù)符合較好;對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析得到,說明基于現(xiàn)有懸掛結(jié)構(gòu)的無液氦超導磁體在高速公路運輸過程中安全可靠。 

【文章來源】：低溫工程. 2020,(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

各結(jié)構(gòu)部件位移變化

無液氦超導磁體主要結(jié)構(gòu)部件為4 K線圈、40 K冷屏及300 K室溫腔體部分，其中懸掛結(jié)構(gòu)由8根徑向拉桿(每端4根)和4根軸向拉桿(每端2根)組成，固定在超導磁體300 K外筒，徑向拉桿均與水平面呈25°夾角，拉桿材質(zhì)為鈦合金，4 K線圈和40 K冷屏材質(zhì)為銅，300 K室溫外筒材質(zhì)為不銹鋼;等效簡化模型是以4 K線圈為核心展開設(shè)計的，4 K線圈由與超導磁體冷質(zhì)量等重的不銹鋼圓柱體代替，通過懸掛結(jié)構(gòu)固定于外筒的中心;各懸掛的拉桿材質(zhì)是相同的，它們的角度與研究磁體的懸掛角度也是相同的，通過微調(diào)結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)和固定;設(shè)計的目標和難點是兩者的等效度越高越好，為后邊的數(shù)值計算與實驗測試結(jié)果的對比作準備，圖1a和圖1b分別為磁體整體結(jié)構(gòu)圖和等效簡化模型圖。2.2 模態(tài)分析

結(jié)果表明:第一階固有頻率為17.401 Hz，體現(xiàn)為40 K組件沿軸向振動，其中定義軸向為X向、縱向為Z向、垂向為Y向，振型圖如圖3a所示;第二階固有頻率為22.101 Hz,40 K組件的轉(zhuǎn)動，振型圖如圖3b所示;第三階固有頻率為35.132 Hz,40 K組件的二階軸向振動，振型圖如圖3c所示;第四階固有頻率為43.336 Hz,4 K組件與40 K組件同時沿Y向上下振動，振型圖如圖3d所示。由此可見，該超導磁體影響4 K線圈與300 K真空腔體之間相對位置的固有振動頻率主要是第四階固有頻率43.336 Hz，表現(xiàn)為4 K線圈的垂向共振放大。2.3 瞬態(tài)動力學分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]運輸環(huán)境中某戰(zhàn)術(shù)導彈結(jié)構(gòu)振動特性分析[J]. 馮翔,李向斌,關(guān)正西,強洪夫.  固體火箭技術(shù). 1999(01)
[2]運輸中的振動特性[J]. 于治會.  鐵道車輛. 1981(05)

碩士論文
[1]大型設(shè)備在運輸途中的振動分析[D]. 韓敏建.西安電子科技大學 2009



本文編號：3541898