保护轴承弹性阻尼器的结构设计及试验研究

发布时间：2018-03-23 04:34

  本文选题：保护轴承　切入点：弹性阻尼器　出处：《南京航空航天大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：为了防止磁悬浮轴承失效后高速转子对磁悬浮轴承系统造成危害,主动磁悬浮轴承还需要一对保护轴承作为高速转子的临时支承,本文针对磁悬浮轴承失效后,转子跌落在保护轴承上产生巨大的冲击和振动这一问题,以深沟球轴承作为保护轴承为例,根据转子跌落在保护轴承内圈的动力学过程,提出了两种弹性阻尼器结构方案以减少保护轴承内圈所受到的冲击,其中方案一是将弹性阻尼器集成在保护轴承的外圈与机座之间,方案二是将弹性阻尼器集成在转子与保护轴承内圈之间。应用多体动力学仿真软件MSC.ADAMS对转子-弹性阻尼器-保护轴承模型进行了动力学仿真和参数优化,仿真结果表明弹性阻尼器在刚度和阻尼参数匹配的条件下,可有效地减少内圈所受的冲击力,其中方案一可减少35%的冲击力,方案二的效果更好,可减少44%的冲击力。同时进行了相关的试验研究,转子分别以6000r/min及12000r/min的在初始转速跌落,通过转子跌落轨迹及保护轴承内圈转速的对比,两种弹性阻尼器均一定程度上减少了内圈所受冲击力。
[Abstract]:In order to prevent the high speed rotor from harming the magnetic bearing system after the failure of the magnetic bearing, the active magnetic bearing also needs a pair of protective bearings as the temporary support of the high speed rotor. The problem of great impact and vibration caused by rotor drop on the protective bearing is discussed. Taking the deep groove ball bearing as an example, according to the dynamic process of the rotor dropping on the inner ring of the protective bearing, Two kinds of elastic damper structures are proposed to reduce the impact on the inner ring of the protective bearing. The first scheme is to integrate the elastic damper between the outer ring of the protective bearing and the seat. The second scheme is to integrate the elastic damper between the rotor and the inner ring of the protective bearing. The dynamic simulation and parameter optimization of the rotor-elastic damper-protection bearing model are carried out by using the multi-body dynamics simulation software MSC.ADAMS. The simulation results show that the elastic damper can effectively reduce the impact force of the inner ring under the condition of matching the stiffness and damping parameters. The first scheme can reduce the impact force by 35%, and the second scheme has better effect. The impact force can be reduced by 44%. At the same time, the relative experimental study has been carried out. The rotor is dropped at the initial speed by 6000r/min and 12000r/min respectively, and the rotor drop path is compared with the speed of the inner ring of the protection bearing. Both kinds of elastic dampers reduce the impact force of the inner ring to some extent.
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH133.3;TH136

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本文编号：1651940