基于超磁致伸缩-可控阻尼磁流体自感知轴承的性能研究

发布时间：2021-11-16 14:21

　　轴承是转子-轴承系统的关键支承部件,对转子系统的稳定运行有着至关重要的作用。随着转子系统向着高速、高精度和高负载的方向发展,对高精密轴承的性能要求越来越高。本文提出一种基于超磁致伸缩-可控阻尼磁流体自感知轴承,该轴承主要是利用磁流体在外界磁场作用下的粘度可控和超磁致伸缩材料在外界磁场作用下微位移可控的特性,将两者特性结合,实现对轴承系统的振动控制。本课题根据磁流体的粘度可控和超磁致伸缩材料的微位移特性,设计了一种基于超磁致伸缩-可控阻尼磁流体自感知轴承,主要包括位移可控的超磁致伸缩驱动器和可控阻尼磁流体自感知轴承。根据普通滑动轴承的油膜厚度和超磁致伸缩材料的伸长量,结合磁流体产生的阻尼力和激励电流的关系,采用漏磁系数法,确定可控阻尼磁流体自感知轴承的结构参数和磁路参数。通过有限元仿真软件ANSYS对可控阻尼磁流体自感知轴承的磁路进行了仿真研究,得到了工作间隙内的磁感应强度和外加电流的关系,为磁流体的粘度阻尼控制提供了理论依据。利用电涡流传感器、数据采集卡、伺服电机等搭建了可控阻尼磁流体自感知轴承测试平台,通过实验得到不同转速、不同电流下转子转动的瞬心轨迹以及可控阻尼磁流体自感知轴承的响... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光学金刚石车床的微进给超磁致伸缩驱动器结构图Fig.1.2Micro-feedgiantmagnetostrictivedrivestructurediagramofopticaldiamondlathe

上海应用技术大学 硕士现状伸缩材料的研究从上世纪 90 年代逐渐展开，关于超磁致伸所主要集中在北京钢铁研究所、中国科学院金属研究所、包属研究所等[52]，对比国外对超磁致伸缩理论方面的研究，我距。伸缩材料具有微位移的特性以及响应时间短、驱动力矩大等其特性，开发出一些特殊的仪器设备。冶金部钢铁研究总院出一种新型稀土-铁系超磁致伸缩材料，将其应用在水声换能致伸缩材料设计了一种致动器，通过实验研究表明这种致动器。

页 上海应用技术大学 硕士学位第 2 章 自感知轴承的设计依据及可行性研究本章主要研究磁流体中磁性颗粒的成链机理，为磁性颗粒在外界磁场的作用下布以及产生正应力提供理论依据。配置一种新型微纳米磁流体，通过搭建的正试验台，研究了不同纳米铁粉 Fe3O4 含量对磁流体正应力特性的影响。为自感计了一种专用超磁致伸缩驱动器，并通过搭建的试验台，研究驱动器的微位移电流、预紧力与驱动器响应时间的关系。磁流体的基本理论 磁流体的基本组成和磁流变效应磁流体是纳米级磁性颗粒分布在溶剂中的一种具有磁流变效应的胶状液体[3]，液体的流动性，又具有磁性，主要构成如图 2.1 所示，它主要包括纳米级磁性活性剂、以及基液三个部分，如表 2.1。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]转轴转速对磁流体液体动密封耐压能力影响的实验研究[J]. 王虎军,李德才,何新智,王四棋.  真空科学与技术学报. 2016(08)
[3]磁流体轴承的磁场与润滑特性分析研究[J]. 徐咏梅,李婷,李银银,马吉恩,方攸同.  机电工程. 2016(03)
[4]GMA可控油膜轴承研究进展[J]. 吴超,张建平,尹雪梅,王文.  机床与液压. 2015(23)
[5]超磁致伸缩驱动器及其性能测试系统的设计[J]. 刘旭辉,张慧,高晓莉,孙猛,汪盛炳.  煤矿机械. 2015(10)
[6]磁流体动压密封磁场发生器的设计及性能研究[J]. 汪宇,周剑锋,赵海龙.  润滑与密封. 2015(09)
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[8]考虑漏磁效应的新型磁控可调电抗器的磁路建模和特性[J]. 林克曼,李念,林明耀,万秋兰.  电工技术学报. 2015(02)
[9]新型磁性液体密封[J]. 李德才,王忠忠,姚杰.  北京交通大学学报. 2014(04)
[10]不同载液磁流体轴承等温弹流润滑分析[J]. 史修江,王优强.  磁性材料及器件. 2014(02)



本文编号：3499057