高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-04-19 14:56
軸承是離心機中重要的基礎(chǔ)零部件,起著支承軸和軸上零件并減小相對運動處摩擦的作用。隨著永磁軸承研究的深入和應(yīng)用范圍的擴大,采用永磁軸承替代常規(guī)軸承,為解決高速離心機高速旋轉(zhuǎn)時的支承研究開拓了新的領(lǐng)域。永磁材料研究上的突破性進(jìn)展,帶動了永磁軸承研究的深入,F(xiàn)代生產(chǎn)模式的變革,更新了傳統(tǒng)的設(shè)計方式。本文在廣泛收集資料、分析國內(nèi)外高速離心機研制,永磁軸承及相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代可視化建模和仿真技術(shù),研究永磁軸承在離心機高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的應(yīng)用。參考一種已規(guī)劃的新型永磁軸承的結(jié)構(gòu),根據(jù)離心機的中心轉(zhuǎn)軸的系列值,確定永磁軸承在該結(jié)構(gòu)下的系列值,建立這些系列結(jié)構(gòu)尺寸的三維模型數(shù)據(jù)庫,對此結(jié)構(gòu)下的永磁軸承的靜磁場、承載力、極限轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行深入研究;赩B平臺開發(fā)了高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng),主要包含三維仿真模型的建立、樣機的生成和有限元分析計算三個模塊。通過VB語言對造型軟件Solidworks進(jìn)行二次開發(fā),實現(xiàn)三維參數(shù)化仿真模型和虛擬樣機的自動建立;用VB語言結(jié)合APDL對有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行二次開發(fā)實現(xiàn)永磁軸承性能的自動分析。所研發(fā)的永磁軸承仿真系統(tǒng),便于永磁軸承在一定結(jié)構(gòu)不同參...
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來源及論文研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外高速離心機研究現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外永磁軸承研究現(xiàn)狀
1.3.1 永磁軸承的研究發(fā)展
1.3.2 永磁軸承的應(yīng)用概述
1.3.3 永磁軸承的特點
1.4 論文工作及內(nèi)容安排
1.4.1 論文主要研究內(nèi)容
1.4.2 研究方法與步驟
1.4.3 論文內(nèi)容安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 高速離心機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.1 引言
2.2 離心機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
2.3 高速離心機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承件結(jié)構(gòu)
2.3.1 永磁軸承分類
2.3.2 永磁軸承經(jīng)典結(jié)構(gòu)
2.4 高速離心機永磁軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4.1 高速離心機永磁軸承結(jié)構(gòu)模型
2.4.2 高速離心機永磁軸承的工作原理
2.4.3 高速離心機永磁軸承的結(jié)構(gòu)計算
2.5 永磁材料
2.5.1 永磁材料的功能特性
2.5.2 永磁材料的發(fā)展
2.5.3 永磁體的磁化
2.6 本章小結(jié)
第三章 永磁軸承三維參數(shù)化建模
3.1 引言
3.2 定義永磁軸承結(jié)構(gòu)系列
3.2.1 永磁軸承參數(shù)化設(shè)計
3.2.2 永磁軸承系列定義
3.3 參數(shù)化仿真建模環(huán)境
3.3.1 三維造型軟件的選擇
3.3.2 永磁軸承在SolidWorks 下的建模方法
3.3.3 SolidWorks 的二次開發(fā)原理
3.3.4 SolidWorks 二次開發(fā)工具
3.4 參數(shù)化自動建模的實現(xiàn)
3.4.1 永磁軸承零部件的自動建模
3.4.2 永磁軸承的自動裝配
3.5 本章小結(jié)
第四章 永磁軸承特性分析與仿真
4.1 引言
4.2 高速離心機永磁軸承靜態(tài)特性仿真分析
4.2.1 靜態(tài)分析的理論基礎(chǔ)
4.2.2 靜態(tài)特性分析的方法與計算模型
4.2.3 靜態(tài)特性仿真分析
4.3 高速離心機永磁軸承動態(tài)特性仿真分析
4.3.1 動態(tài)特性分析理論基礎(chǔ)
4.3.2 動態(tài)特性分析計算
4.4 高速離心機永磁軸承特性自動分析實現(xiàn)
4.4.1 ANSYS 二次開發(fā)原理
4.4.2 ANSYS 二次開發(fā)工具
4.4.3 基于VB 的ANSYS 調(diào)用
4.4.4 特性分析的自動實現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)
5.1 引言
5.2 仿真系統(tǒng)分析
5.3 仿真系統(tǒng)設(shè)計流程
5.4 高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)開發(fā)
5.4.1 仿真系統(tǒng)開發(fā)工具
5.4.2 仿真系統(tǒng)開發(fā)框架
5.4.3 仿真系統(tǒng)人機交互界面
5.4.4 仿真系統(tǒng)模塊設(shè)計
5.5 高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)打包
5.6 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 本文研究工作總結(jié)
6.2 持續(xù)研究工作及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Solidworks的永磁軸承庫建模[J]. 郭克希,饒顯俊. 機械. 2006(10)
[2]利用VB對SolidWorks的二次開發(fā)[J]. 平功輝,楊關(guān)良,歐陽清. 機械設(shè)計與制造. 2006(01)
[3]鎂合金冷卻葉輪的動態(tài)特性分析[J]. 何京林,彭偉平,李培杰. 機械強度. 2005(05)
[4]永磁軸承承載能力的數(shù)值分析及穩(wěn)定性研究[J]. 張俊紅,孫少軍,郭軍華. 機床與液壓. 2005(03)
[5]永磁磁力軸承的懸浮力分析與計算[J]. 沈潔,龐璐,湯雙清. 機械制造. 2004(05)
[6]具有被動式磁力軸承的無刷直流電機研究[J]. 王鳳翔,王繼強,孔志國. 中國電機工程學(xué)報. 2004(05)
[7]永磁軸承極限轉(zhuǎn)速的有限元分析[J]. 郭克希,潘存云. 機電一體化. 2004(02)
[8]新型噴涂渦輪永磁軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學(xué)特性[J]. 朱珈,魏勇,曹克偉,張大衛(wèi). 組合機床與自動化加工技術(shù). 2004(01)
[9]一種新穎的永磁軸承及其在葉輪全人工心臟設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 錢坤喜,茹偉民,曾培,袁海宇. 機械設(shè)計與研究. 2003(03)
[10]徑向永磁軸承承載能力數(shù)值分析與設(shè)計[J]. 魏勇,張大衛(wèi),楊志永,吳軍. 機械設(shè)計與研究. 2002(06)
博士論文
[1]不均勻磁化對永磁推力軸承及其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)性能影響的研究[D]. 寇尊權(quán).吉林大學(xué) 2006
[2]高溫超導(dǎo)混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的研究與實驗[D]. 方家榮.中國科學(xué)院電工研究所 2001
碩士論文
[1]一種徑向永磁軸承的磁力計算及剛度分析[D]. 楊安全.中南大學(xué) 2005
[2]旋轉(zhuǎn)機械永磁軸承的失效模式與加速壽命試驗研究[D]. 姚江偉.天津大學(xué) 2004
[3]高速磁氣混合離心式噴涂渦輪設(shè)計理論與動態(tài)分析[D]. 朱珈.天津大學(xué) 2003
本文編號:3147769
【文章來源】:長沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來源及論文研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外高速離心機研究現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外永磁軸承研究現(xiàn)狀
1.3.1 永磁軸承的研究發(fā)展
1.3.2 永磁軸承的應(yīng)用概述
1.3.3 永磁軸承的特點
1.4 論文工作及內(nèi)容安排
1.4.1 論文主要研究內(nèi)容
1.4.2 研究方法與步驟
1.4.3 論文內(nèi)容安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 高速離心機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.1 引言
2.2 離心機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
2.3 高速離心機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承件結(jié)構(gòu)
2.3.1 永磁軸承分類
2.3.2 永磁軸承經(jīng)典結(jié)構(gòu)
2.4 高速離心機永磁軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4.1 高速離心機永磁軸承結(jié)構(gòu)模型
2.4.2 高速離心機永磁軸承的工作原理
2.4.3 高速離心機永磁軸承的結(jié)構(gòu)計算
2.5 永磁材料
2.5.1 永磁材料的功能特性
2.5.2 永磁材料的發(fā)展
2.5.3 永磁體的磁化
2.6 本章小結(jié)
第三章 永磁軸承三維參數(shù)化建模
3.1 引言
3.2 定義永磁軸承結(jié)構(gòu)系列
3.2.1 永磁軸承參數(shù)化設(shè)計
3.2.2 永磁軸承系列定義
3.3 參數(shù)化仿真建模環(huán)境
3.3.1 三維造型軟件的選擇
3.3.2 永磁軸承在SolidWorks 下的建模方法
3.3.3 SolidWorks 的二次開發(fā)原理
3.3.4 SolidWorks 二次開發(fā)工具
3.4 參數(shù)化自動建模的實現(xiàn)
3.4.1 永磁軸承零部件的自動建模
3.4.2 永磁軸承的自動裝配
3.5 本章小結(jié)
第四章 永磁軸承特性分析與仿真
4.1 引言
4.2 高速離心機永磁軸承靜態(tài)特性仿真分析
4.2.1 靜態(tài)分析的理論基礎(chǔ)
4.2.2 靜態(tài)特性分析的方法與計算模型
4.2.3 靜態(tài)特性仿真分析
4.3 高速離心機永磁軸承動態(tài)特性仿真分析
4.3.1 動態(tài)特性分析理論基礎(chǔ)
4.3.2 動態(tài)特性分析計算
4.4 高速離心機永磁軸承特性自動分析實現(xiàn)
4.4.1 ANSYS 二次開發(fā)原理
4.4.2 ANSYS 二次開發(fā)工具
4.4.3 基于VB 的ANSYS 調(diào)用
4.4.4 特性分析的自動實現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)
5.1 引言
5.2 仿真系統(tǒng)分析
5.3 仿真系統(tǒng)設(shè)計流程
5.4 高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)開發(fā)
5.4.1 仿真系統(tǒng)開發(fā)工具
5.4.2 仿真系統(tǒng)開發(fā)框架
5.4.3 仿真系統(tǒng)人機交互界面
5.4.4 仿真系統(tǒng)模塊設(shè)計
5.5 高速離心機永磁軸承仿真系統(tǒng)打包
5.6 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 本文研究工作總結(jié)
6.2 持續(xù)研究工作及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Solidworks的永磁軸承庫建模[J]. 郭克希,饒顯俊. 機械. 2006(10)
[2]利用VB對SolidWorks的二次開發(fā)[J]. 平功輝,楊關(guān)良,歐陽清. 機械設(shè)計與制造. 2006(01)
[3]鎂合金冷卻葉輪的動態(tài)特性分析[J]. 何京林,彭偉平,李培杰. 機械強度. 2005(05)
[4]永磁軸承承載能力的數(shù)值分析及穩(wěn)定性研究[J]. 張俊紅,孫少軍,郭軍華. 機床與液壓. 2005(03)
[5]永磁磁力軸承的懸浮力分析與計算[J]. 沈潔,龐璐,湯雙清. 機械制造. 2004(05)
[6]具有被動式磁力軸承的無刷直流電機研究[J]. 王鳳翔,王繼強,孔志國. 中國電機工程學(xué)報. 2004(05)
[7]永磁軸承極限轉(zhuǎn)速的有限元分析[J]. 郭克希,潘存云. 機電一體化. 2004(02)
[8]新型噴涂渦輪永磁軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學(xué)特性[J]. 朱珈,魏勇,曹克偉,張大衛(wèi). 組合機床與自動化加工技術(shù). 2004(01)
[9]一種新穎的永磁軸承及其在葉輪全人工心臟設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 錢坤喜,茹偉民,曾培,袁海宇. 機械設(shè)計與研究. 2003(03)
[10]徑向永磁軸承承載能力數(shù)值分析與設(shè)計[J]. 魏勇,張大衛(wèi),楊志永,吳軍. 機械設(shè)計與研究. 2002(06)
博士論文
[1]不均勻磁化對永磁推力軸承及其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)性能影響的研究[D]. 寇尊權(quán).吉林大學(xué) 2006
[2]高溫超導(dǎo)混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的研究與實驗[D]. 方家榮.中國科學(xué)院電工研究所 2001
碩士論文
[1]一種徑向永磁軸承的磁力計算及剛度分析[D]. 楊安全.中南大學(xué) 2005
[2]旋轉(zhuǎn)機械永磁軸承的失效模式與加速壽命試驗研究[D]. 姚江偉.天津大學(xué) 2004
[3]高速磁氣混合離心式噴涂渦輪設(shè)計理論與動態(tài)分析[D]. 朱珈.天津大學(xué) 2003
本文編號:3147769
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3147769.html
最近更新
教材專著