旋轉機械永磁軸承的失效模式與加速壽命試驗研究
發(fā)布時間:2021-11-08 21:36
永磁軸承是旋轉機械的一個重要部件。本文提出了基于功能和可靠性的旋轉機械永磁軸承的設計原理,對旋轉機械永磁軸承進行了失效模式影響及危害度分析(FMECA),并相應地提出可靠性設計措施,以提高永磁軸承的可靠性,同時通過FMECA找出了影響永磁軸承可靠性的主要失效模式及失效因素。針對旋轉機械永磁軸承的主要失效模式—機械內(nèi)部附加交變磁場導致永磁體退磁,通過對失效模型機理的分析,提出了永磁體加速壽命試驗方法,設計建立了基于永磁體在交變磁場作用下退磁的永磁體加速壽命試驗臺。由試驗臺的短期運行考核得出了:在相當于旋轉機械正常工作狀態(tài)下運行16.2年后,永磁體軸向磁引力及磁徑向剛度等性能的變化結果,以及軸向磁引力性能隨時間下降的數(shù)學模型。這為旋轉機械永磁軸承的壽命設計提供了試驗依據(jù)。本文所涉及的主要創(chuàng)造性工作為:通過所提出的永磁體加速壽命試驗方法,結合所設計建立的試驗臺,對永磁軸承進行了加速壽命試驗研究,并取得了有價值的研究結果。
【文章來源】:天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 磁懸浮軸承研究的發(fā)展
1.3 可靠性及加速壽命研究的發(fā)展
1.4 旋轉機械加速壽命的研究狀況
1.5 研究內(nèi)容
第二章 永磁軸承的功能及工作、設計原理
2.1 永磁軸承的功能
2.2 永磁軸承的結構
2.3 永磁軸承的工作、設計原理
2.4 小結
第三章 永磁軸承失效模式影響及危害度分析
3.1 引言
3.2 失效模式影響與危害度分析(FMECA)
3.2.1 分析方法
3.2.2 分析程序
3.2.3 可靠性模型的建立
3.2.4 失效模式影響分析(FMEA)
3.2.5 失效模式危害度分析(FMCA)
3.2.6 對FMEA 和FMCA 結果的進一步分析
3.3 小結
第四章 永磁體加速壽命試驗研究
4.1 引言
4.2 “機械內(nèi)部附加交變磁場導致永磁體退磁”失效模型的建立
4.3 加速壽命試驗原理的提出
4.4 試驗臺加速試驗方法的確定
4.4.1 傳統(tǒng)意義的加速試驗方法
4.4.2 旋轉機械常規(guī)加速試驗方法
4.4.3 本試驗臺采用的加速試驗方法
4.5 試驗總體設計
4.6 試驗臺設計
4.6.1 結構及外加磁場設計
4.6.2 電路儀表及測量裝置設計
4.7 試驗運行結果
4.8 試驗臺誤差狀況
4.9 小結
第五章 結論及進一步研究工作設想
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁懸浮軸承的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 李慧敏,汪希萱. 軸承. 2003(06)
[2]動力磁懸浮軸承的研究現(xiàn)狀及關鍵技術[J]. 曾勵,陳飛,宋愛平,黃民雙. 中國機械工程. 2001(11)
[3]磁懸浮軸承的原理[J]. 王養(yǎng)麗. 工科物理. 2000(03)
[4]我國加速壽命試驗研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 葛廣平. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2000(01)
[5]磁懸浮軸承的原理及現(xiàn)狀[J]. 曾勵,黃民雙,劉正塤,王曉青. 機械工藝師. 1999(05)
[6]磁浮軸承在航空發(fā)動機上的應用研究[J]. 林繼紅,王強. 航空制造工程. 1998(01)
[7]一種新型軸承——永磁體磁力軸承[J]. 趙家文. 機械設計與研究. 1997(02)
[8]磁懸浮軸承的原理與應用[J]. 呂峰,丁予展,高瀾慶. 機械. 1994(06)
[9]磁懸浮軸承在高速旋轉機械上的應用及一種混合徑向磁懸浮軸承的設計[J]. 陳立志. 光學精密工程. 1994(04)
博士論文
[1]步降應力加速壽命試驗的理論和方法[D]. 張春華.國防科學技術大學 2002
[2]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的拖拉機使用可靠性研究[D]. 敖長林.東北農(nóng)業(yè)大學 2000
碩士論文
[1]永磁軸承力學特性的研究[D]. 姚海.浙江工業(yè)大學 2004
[2]超精密氣磁軸承軸系動力學及控制方法的研究[D]. 劉慶國.東北林業(yè)大學 2004
[3]航空發(fā)動機主軸軸承可靠性技術研究[D]. 焦育潔.合肥工業(yè)大學 2004
[4]綜合應力作用下航天電連接器加速壽命試驗的研究[D]. 李奇志.浙江大學 2004
[5]電磁軸承結構參數(shù)優(yōu)化設計[D]. 王懷穎.西安理工大學 2002
本文編號:3484178
【文章來源】:天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 磁懸浮軸承研究的發(fā)展
1.3 可靠性及加速壽命研究的發(fā)展
1.4 旋轉機械加速壽命的研究狀況
1.5 研究內(nèi)容
第二章 永磁軸承的功能及工作、設計原理
2.1 永磁軸承的功能
2.2 永磁軸承的結構
2.3 永磁軸承的工作、設計原理
2.4 小結
第三章 永磁軸承失效模式影響及危害度分析
3.1 引言
3.2 失效模式影響與危害度分析(FMECA)
3.2.1 分析方法
3.2.2 分析程序
3.2.3 可靠性模型的建立
3.2.4 失效模式影響分析(FMEA)
3.2.5 失效模式危害度分析(FMCA)
3.2.6 對FMEA 和FMCA 結果的進一步分析
3.3 小結
第四章 永磁體加速壽命試驗研究
4.1 引言
4.2 “機械內(nèi)部附加交變磁場導致永磁體退磁”失效模型的建立
4.3 加速壽命試驗原理的提出
4.4 試驗臺加速試驗方法的確定
4.4.1 傳統(tǒng)意義的加速試驗方法
4.4.2 旋轉機械常規(guī)加速試驗方法
4.4.3 本試驗臺采用的加速試驗方法
4.5 試驗總體設計
4.6 試驗臺設計
4.6.1 結構及外加磁場設計
4.6.2 電路儀表及測量裝置設計
4.7 試驗運行結果
4.8 試驗臺誤差狀況
4.9 小結
第五章 結論及進一步研究工作設想
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁懸浮軸承的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 李慧敏,汪希萱. 軸承. 2003(06)
[2]動力磁懸浮軸承的研究現(xiàn)狀及關鍵技術[J]. 曾勵,陳飛,宋愛平,黃民雙. 中國機械工程. 2001(11)
[3]磁懸浮軸承的原理[J]. 王養(yǎng)麗. 工科物理. 2000(03)
[4]我國加速壽命試驗研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 葛廣平. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2000(01)
[5]磁懸浮軸承的原理及現(xiàn)狀[J]. 曾勵,黃民雙,劉正塤,王曉青. 機械工藝師. 1999(05)
[6]磁浮軸承在航空發(fā)動機上的應用研究[J]. 林繼紅,王強. 航空制造工程. 1998(01)
[7]一種新型軸承——永磁體磁力軸承[J]. 趙家文. 機械設計與研究. 1997(02)
[8]磁懸浮軸承的原理與應用[J]. 呂峰,丁予展,高瀾慶. 機械. 1994(06)
[9]磁懸浮軸承在高速旋轉機械上的應用及一種混合徑向磁懸浮軸承的設計[J]. 陳立志. 光學精密工程. 1994(04)
博士論文
[1]步降應力加速壽命試驗的理論和方法[D]. 張春華.國防科學技術大學 2002
[2]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的拖拉機使用可靠性研究[D]. 敖長林.東北農(nóng)業(yè)大學 2000
碩士論文
[1]永磁軸承力學特性的研究[D]. 姚海.浙江工業(yè)大學 2004
[2]超精密氣磁軸承軸系動力學及控制方法的研究[D]. 劉慶國.東北林業(yè)大學 2004
[3]航空發(fā)動機主軸軸承可靠性技術研究[D]. 焦育潔.合肥工業(yè)大學 2004
[4]綜合應力作用下航天電連接器加速壽命試驗的研究[D]. 李奇志.浙江大學 2004
[5]電磁軸承結構參數(shù)優(yōu)化設計[D]. 王懷穎.西安理工大學 2002
本文編號:3484178
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