永磁悬浮带式输送机悬浮力研究
发布时间:2020-05-30 07:39
【摘要】:悬浮力影响永磁悬浮带式输送机的输送能力。利用有限单元法(FEM)对影响永磁体悬浮力的永磁体材质、形状、尺寸和排列方式等因素进行研究。结果表明:体积一定时,选用长方体钕铁硼永磁体进行不规则排列,并减小永磁体分块数目和磁体间间隙,悬浮支承装置所产生的悬浮力最大。
【图文】:
onforce.Thefiniteelementmethod(FEM)isusedtostudiedthemainfactorsofthesuspensionforce,suchasmaterial,shape,sizeandarrangement.Theresultsshowthatundercertainconditions,therectangularNdFeBpermanentmagnetsarearrangedirregularly,withthelessnumberofblocksandthesmallergap,andthesuspensionforcegeneratedbythesuspensionsupportdevicecanbeincreased.Keywords:magneticsuspensionbelt;permanentmagnets;suspensionforce;FEM#############################################冻结孔0.5m处温度点随时间变化曲线,如图5所示。图5监测点温度变化对比从图5中可看出,注浆后,温度变化趋势基本和静水条件下一致,,冻结50d后,静水、动水条件下在该监测点的温度分别维持在-13.5℃、-13℃左右,温差基本维持在0.5℃,这表明注浆效果较好,降低了地下水流动对冻结壁的危害。3结语(1)地下水流作用下,冻结壁不再以井筒圆心为中心,呈对称分布;上游冻结壁较薄;分析原因,这是由于地下水流动的过程中带走上游大量冷量,使得上游冻结壁的发育程度低于下游冻结壁。(2)地下水流在上游时吸收大量冷量,冷却降温后流经中游时温度低于土体温度,在一定程度上促进了中游冻结壁发育,因此在动水条件下,井筒冻结中游冻结壁最厚。(3)注浆降低了土层渗透系数,有效控制地下水流动,使得冻结壁发育均匀,有效地提高了冻结壁承载能力。参考文献:[1]程桦,姚直书,张经双,等.人工水平冻结法施工隧道冻胀与融沉效应模型试验研究[J].土木工程学报,2007(10):80-85.[2]李方政,罗富荣,韩玉福,等.复杂条件下地铁联络通道冻结壁不交圈原因的分析及治理[J].工业建筑,2015,45(11):187-190.[3]高娟,冯梅梅,杨维好.渗流作用下裂
明,影响永磁悬浮力的主要因素有磁体材质、形状、大孝永磁体之间的间隙和永磁体的排列等,但具体规律尚不明确。本文将从以上因素入手对永磁悬浮带式输送机的悬浮力进行研究。1研究方法的确定本文对磁垫式带式输送机的研究基于安徽理工大学课题组设计的一种永磁悬浮带式输送机,其主要结构如图1所示。图1永磁悬浮带式输送机模型结构图1.磁性输送带2.辅助导向装置3.防磁驱动滚筒4.永磁悬浮装置5.防磁回程托辊6.防磁滚筒7.拉紧装置输送机下部的永磁悬浮装置和磁性输送带之间的作用力计算非常复杂,文献[4]给出了2块永磁体之间的作用力计算公式,但其计算项有256项之多,过程过于繁琐,不便于实际中运用。文献[5]中在假设2块永磁体在极化方向上磁场强度是均匀分布的前提下,给出2块钕铁硼材料的永磁体在非零间隙下斥力Fc=1.51+αLgMg48652Ag(1)式中Mg———永磁体的磁化强度,A/m;Ag———永磁体的磁极面积,mm2;α———修正数,通常α=3~5,间隙大取大值,间隙小取小值;Lg———两钕铁硼永磁体之间的间隙,mm。但带式输送机永磁悬浮装置气隙较大,其磁场非线性强烈,且多块磁体间的相互作用,还需要进行磁力的矢量叠加,式(1)难以保证结果的准确性。为准确获取永磁体间的悬浮力,本文选取FEM(FiniteElementMethod)方法进行研究。FEM又称有限单元法,是一种高效能、常用的计算方法,它将连续体离散化为若干个有限大小单元体的集合,以求解连续体力学问题。其中Ansoft-Maxwell是一个在工程电磁领域应用广泛的有限元分析软件。它是一款功能强大、结果精确、易于使用的电磁场有限元分析软件,它主要包括静磁尝电尝瞬态尝涡流场等分析模块,以麦克斯韦方程的微分形?
本文编号:2687810
【图文】:
onforce.Thefiniteelementmethod(FEM)isusedtostudiedthemainfactorsofthesuspensionforce,suchasmaterial,shape,sizeandarrangement.Theresultsshowthatundercertainconditions,therectangularNdFeBpermanentmagnetsarearrangedirregularly,withthelessnumberofblocksandthesmallergap,andthesuspensionforcegeneratedbythesuspensionsupportdevicecanbeincreased.Keywords:magneticsuspensionbelt;permanentmagnets;suspensionforce;FEM#############################################冻结孔0.5m处温度点随时间变化曲线,如图5所示。图5监测点温度变化对比从图5中可看出,注浆后,温度变化趋势基本和静水条件下一致,,冻结50d后,静水、动水条件下在该监测点的温度分别维持在-13.5℃、-13℃左右,温差基本维持在0.5℃,这表明注浆效果较好,降低了地下水流动对冻结壁的危害。3结语(1)地下水流作用下,冻结壁不再以井筒圆心为中心,呈对称分布;上游冻结壁较薄;分析原因,这是由于地下水流动的过程中带走上游大量冷量,使得上游冻结壁的发育程度低于下游冻结壁。(2)地下水流在上游时吸收大量冷量,冷却降温后流经中游时温度低于土体温度,在一定程度上促进了中游冻结壁发育,因此在动水条件下,井筒冻结中游冻结壁最厚。(3)注浆降低了土层渗透系数,有效控制地下水流动,使得冻结壁发育均匀,有效地提高了冻结壁承载能力。参考文献:[1]程桦,姚直书,张经双,等.人工水平冻结法施工隧道冻胀与融沉效应模型试验研究[J].土木工程学报,2007(10):80-85.[2]李方政,罗富荣,韩玉福,等.复杂条件下地铁联络通道冻结壁不交圈原因的分析及治理[J].工业建筑,2015,45(11):187-190.[3]高娟,冯梅梅,杨维好.渗流作用下裂
明,影响永磁悬浮力的主要因素有磁体材质、形状、大孝永磁体之间的间隙和永磁体的排列等,但具体规律尚不明确。本文将从以上因素入手对永磁悬浮带式输送机的悬浮力进行研究。1研究方法的确定本文对磁垫式带式输送机的研究基于安徽理工大学课题组设计的一种永磁悬浮带式输送机,其主要结构如图1所示。图1永磁悬浮带式输送机模型结构图1.磁性输送带2.辅助导向装置3.防磁驱动滚筒4.永磁悬浮装置5.防磁回程托辊6.防磁滚筒7.拉紧装置输送机下部的永磁悬浮装置和磁性输送带之间的作用力计算非常复杂,文献[4]给出了2块永磁体之间的作用力计算公式,但其计算项有256项之多,过程过于繁琐,不便于实际中运用。文献[5]中在假设2块永磁体在极化方向上磁场强度是均匀分布的前提下,给出2块钕铁硼材料的永磁体在非零间隙下斥力Fc=1.51+αLgMg48652Ag(1)式中Mg———永磁体的磁化强度,A/m;Ag———永磁体的磁极面积,mm2;α———修正数,通常α=3~5,间隙大取大值,间隙小取小值;Lg———两钕铁硼永磁体之间的间隙,mm。但带式输送机永磁悬浮装置气隙较大,其磁场非线性强烈,且多块磁体间的相互作用,还需要进行磁力的矢量叠加,式(1)难以保证结果的准确性。为准确获取永磁体间的悬浮力,本文选取FEM(FiniteElementMethod)方法进行研究。FEM又称有限单元法,是一种高效能、常用的计算方法,它将连续体离散化为若干个有限大小单元体的集合,以求解连续体力学问题。其中Ansoft-Maxwell是一个在工程电磁领域应用广泛的有限元分析软件。它是一款功能强大、结果精确、易于使用的电磁场有限元分析软件,它主要包括静磁尝电尝瞬态尝涡流场等分析模块,以麦克斯韦方程的微分形?
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