转子-轴承耦合系统动力响应问题研究

应用有限元法,从流固全耦合角度建立了以速度、压力为求解对象的汽轮发电机组转子-轴承系统动力特性分析模型,研究了不平衡转子在轴承内定速旋转时的漉固耦合问题,讨论了各种参数变化对流场和系统动力特性的影响.结合实例深入研究了耦合系统动力特性,指出耦合系统动力特性与单个子系统有一定差别,在高速、大偏心和大不平衡力作用下时较明显.     

采用通用膜厚方程的动压径向轴承形状优化

针对目前动压轴承形状优化的局限性,提出了一种不受现有形状约束的新方法.采用傅里叶级数形式的通用膜厚方程表征任意可能的轴承形状,以最大承载力为目标函数,通用膜厚方程级数系数为设计变量,以及最小油膜厚度为限制条件,建立了动压轴承形状的优化统一数学模型,并用遗传算法进行形状优化,将极值问题通过对可变项级数系数的参数优化逐次逼近.与传统的形状优化方法相比,优化后的轴承形状突破了现有轴承形状的制约,使轴承承载力得到了显著提高.     

螺旋油楔高速主轴动静压轴承研究

提出了一种新轴承--螺旋油楔动静压轴承.该轴承的结构能加速润滑油在轴向的流动;在周向两相邻油楔之间无润滑油流动.这样轴承的温升大为降低.该轴承具有高速、低温升、高抗振性优点,是高速主轴理想的轴承.     

轴承负荷测量中负荷传感器的研究

本文设计了一种可嵌入轴承内部的电阻应变式负荷传感器,以进行大型汽轮发电机组中四瓦可倾瓦轴承所受负荷的测量。该传感器为剪切梁式,本文对其原理、设计准则和力学模型进行了分析和讨论,给出了理论计算结果,并通过试验测得的主要技术参数进一步论证了结构设计的正确性。     

转子--轴承系统避开共振的动力修改再设计

针对转子--轴承系统的结构特点,考虑到轴承对结构动态特性影响很大,且具有相对的独立性和易更改性,应用数学规划的思想和方法,建立了系统频率优化的统一数学模型,以特征灵敏度分析为基础,提出了使转子--轴承系统避开共振的动力修改再设计的求解策略及方法.并以一实际转子--轴承系统的数值算例说明其应用.     

磁悬浮转子的非线性控制

单轴磁悬浮轴承的模型是非线性最小相位的．其控制可以直接用非线性来控制,与用线性近似的线性控制方法相比较具有反馈精确线性化、高增益反馈等优点．     

静压轴承自控系统的动态特性

为提高精密机床主轴回转精度 ,并进一步为主轴系统动态特性的改善及其优化设计提供理论依据 ,提出了带节流器的静压轴承自控系统动态品质的分析方法。通过对主轴力平衡条件和液体流量连续性方程的分析 ,推导出系统的非线性微分方程组 ,经 Taylor和 L aplace变换后 ,建立了系统的数学模型。通过对其传递函数的描述和动特性计算 ,得出了在外载荷变化情况下系统的过渡过程曲线和对数相频、幅频特性图像 (Bode图 )。利用自控系统稳定性理论对计算结果进行了综合分析 ,评定了静压轴承自控系统的动态品质     

一种新型液体动压轴承动态特性的分析计算

在研究产品设计的三维实体造型理论及有限元仿真技术的基础上,应用ＳＵＮ工作站上的Ｉ－ＤＥＡＳ软件完成了一种新型的液体动压轴承的三维变量化造型设计及有限元仿真,对动压轴承进行了静态、动态力学性能的分析,计算出油膜的八个动态特性系数,并与其它同类轴承进行了比较,进而分析了本次所设计的轴承的特点。     

微型滚子减速器的传动比计算

研究一种体积小,重量轻,结构简单的微型滚子减速器。利用摩擦学的基本理论和等效机构理论,对提出的微型滚子减速器进行运动设计,给出了微型滚子减速器的等效机构及其传动比计算公式。结果表明,传动比的大小与滚子的数目和直径有关。三排三点接触式有利于传动比的调整和承载能力的提高,是一种理想的结构形式。     

轴向驱动永磁磁浮离心血泵的试制型装置

试制成三个轴向驱动永磁磁浮离心泵的模型装置．第一个模型使用一个直流电机,用磁耦合方法驱动血泵;第二个模型以一个电机线圈代替直流电机,由线圈产生的旋转磁场驱动血泵,这种装置的长度从120mm．减小到70mm;第三个模型用于动物试验,将第二个模型装置的外径从45mm缩小至30mm。而电机驱动及泵血功能不变．在所有的试验模型装置中,转子均由永磁轴承支承。与定子无机械接触,叶轮均采用直线型方法设计,因此泵的扬程一流量曲线是直线形状,这表明泵内没有机械摩擦损失,也没有紊流损失．