發(fā)布時(shí)間：2020-03-30 08:14

【摘要】： 電磁場(chǎng)的分布規(guī)律是磁力軸承研究中的重要部分。由于磁力軸承中存在的非線性問題以及電磁-熱-結(jié)構(gòu)多場(chǎng)耦合問題是十分復(fù)雜和困難的，傳統(tǒng)的磁路分析方法難以把這些問題結(jié)合在一起進(jìn)行綜合全面的研究。本文對(duì)磁力軸承電磁場(chǎng)的分布進(jìn)行了有限元方法理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并對(duì)基于電磁場(chǎng)有限元分析的磁力軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及磁力軸承的磁干擾和磁屏蔽問題進(jìn)行了深入的研究。 使用有限元方法和ANSYS軟件對(duì)磁懸浮硬盤的徑向軸承、軸向軸承的電磁場(chǎng)分布進(jìn)行了分析和計(jì)算；以磁懸浮硬盤徑向軸承定子為對(duì)象進(jìn)行了磁場(chǎng)測(cè)量，并將有限元計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較和分析，得出了磁力軸承電磁場(chǎng)分布的基本規(guī)律。 對(duì)磁力軸承的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析，闡述了這些參數(shù)的選用原則；對(duì)磁力軸承的幾個(gè)基本特性進(jìn)行了分析，包括靜態(tài)工作點(diǎn)、最大承載力、功率損耗等；以最大承載力為目標(biāo)對(duì)磁懸浮硬盤的徑向軸承進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了分析。 測(cè)量了普通硬盤盤片上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布，對(duì)現(xiàn)有單自由度磁懸浮硬盤的屏蔽措施進(jìn)行了有限元分析，并對(duì)其在盤片處的漏磁進(jìn)行了測(cè)量，最后得出結(jié)論：磁力軸承在盤片處的漏磁對(duì)磁頭的數(shù)據(jù)讀寫有一定的影響，需要在現(xiàn)有屏蔽措施的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。
【圖文】：

其高剛度、大負(fù)載和良好的減振性彌補(bǔ)了空氣軸承的不足。2001年6月在法國(guó)的ENIM實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了以下試驗(yàn):在10n亡min的走刀速度下將一個(gè)直徑25~的銑刀直接穿透一塊平板金屬，切深為25~，如圖1一3所示。這個(gè)試驗(yàn)對(duì)于機(jī)床主軸是極端苛刻的。在這個(gè)試驗(yàn)中SZM的磁懸浮主軸沒

空制造業(yè)的發(fā)展需要。在超高速磨削方面，德國(guó)KaPp機(jī)床制造廠采用了法國(guó)SZM公司提供的磁力軸承圖1一3磁懸浮主軸銑削實(shí)驗(yàn)電主軸B15/IO0O進(jìn)行超高速磨削，，采用cBN砂輪，切削速度高達(dá)300耐S，滿功率15kw[7]。四、石油和天然氣工業(yè)中的應(yīng)用在石油和天然氣工業(yè)中需要大量使用低溫透平膨脹機(jī)、離心壓縮機(jī)。法國(guó)SZM公司的磁力軸承應(yīng)用于卡塔爾石化公司的低溫透平膨脹機(jī)(64OkW/21，。Oorpm)中，用來生產(chǎn)石油、乙烯等石化產(chǎn)品，如圖1一4所示。這種透平膨脹機(jī)在低溫環(huán)境(一130OC/一150OC)下工作，采用磁力軸承不僅充分利用了其高可靠性，更在于它可以完全消除機(jī)械中的潤(rùn)滑劑
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH133.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 文湘隆;胡業(yè)發(fā);丁國(guó)平;陳龍;;定子定位槽對(duì)徑向磁力軸承影響的研究[J];機(jī)床與液壓;2006年05期

2 文湘隆;胡業(yè)發(fā);丁國(guó)平;;基于ANSYS的徑向磁力軸承電磁場(chǎng)分析[J];機(jī)械制造;2006年08期

3 周長(zhǎng)華;;大型磁懸浮地球儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及磁場(chǎng)分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2009年06期

4 王曉光;魏太琛;;弱耦合徑向磁力軸承的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2010年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 黎海文;微型無軸承永磁同步電機(jī)的原理與實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 方惠娟;磁力軸承向心力的實(shí)驗(yàn)測(cè)定與計(jì)算方法研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 唐建寧;磁粉夾持系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

3 張建偉;嵌入式容柵扭矩/轉(zhuǎn)速傳感技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2012年

4 朱坤;磁懸浮轉(zhuǎn)子虛擬樣機(jī)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];武漢理工大學(xué);2007年

5 吳寶貴;軸向磁懸浮軸承的研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

6 高長(zhǎng)生;磁力軸承支承剛度的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

7 張驊毅;主動(dòng)磁懸浮軸承的分析及優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2010年

8 李冬;同極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

9 方思源;離心式磁懸浮心臟泵支承特性研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

10 張亦靜;大氣隙磁懸浮裝置的力學(xué)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2607288