旋转机械永磁轴承的失效模式与加速寿命试验研究
发布时间：2021-11-08 21:36
永磁轴承是旋转机械的一个重要部件。本文提出了基于功能和可靠性的旋转机械永磁轴承的设计原理,对旋转机械永磁轴承进行了失效模式影响及危害度分析（FMECA）,并相应地提出可靠性设计措施,以提高永磁轴承的可靠性,同时通过FMECA找出了影响永磁轴承可靠性的主要失效模式及失效因素。针对旋转机械永磁轴承的主要失效模式—机械内部附加交变磁场导致永磁体退磁,通过对失效模型机理的分析,提出了永磁体加速寿命试验方法,设计建立了基于永磁体在交变磁场作用下退磁的永磁体加速寿命试验台。由试验台的短期运行考核得出了:在相当于旋转机械正常工作状态下运行16.2年后,永磁体轴向磁引力及磁径向刚度等性能的变化结果,以及轴向磁引力性能随时间下降的数学模型。这为旋转机械永磁轴承的寿命设计提供了试验依据。本文所涉及的主要创造性工作为:通过所提出的永磁体加速寿命试验方法,结合所设计建立的试验台,对永磁轴承进行了加速寿命试验研究,并取得了有价值的研究结果。
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
第一章 绪论
1.1 课题的背景及意义
1.2 磁悬浮轴承研究的发展
1.3 可靠性及加速寿命研究的发展
1.4 旋转机械加速寿命的研究状况
1.5 研究内容
第二章 永磁轴承的功能及工作、设计原理
2.1 永磁轴承的功能
2.2 永磁轴承的结构
2.3 永磁轴承的工作、设计原理
2.4 小结
第三章 永磁轴承失效模式影响及危害度分析
3.1 引言
3.2 失效模式影响与危害度分析(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 失效模式影响分析(FMEA)
3.2.5 失效模式危害度分析(FMCA)
3.2.6 对FMEA 和FMCA 结果的进一步分析
3.3 小结
第四章 永磁体加速寿命试验研究
4.1 引言
4.2 “机械内部附加交变磁场导致永磁体退磁”失效模型的建立
4.3 加速寿命试验原理的提出
4.4 试验台加速试验方法的确定
4.4.1 传统意义的加速试验方法
4.4.2 旋转机械常规加速试验方法
4.4.3 本试验台采用的加速试验方法
4.5 试验总体设计
4.6 试验台设计
4.6.1 结构及外加磁场设计
4.6.2 电路仪表及测量装置设计
4.7 试验运行结果
4.8 试验台误差状况
4.9 小结
第五章 结论及进一步研究工作设想
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁悬浮轴承的研究现状和发展趋势[J]. 李慧敏,汪希萱. 轴承. 2003(06)
[2]动力磁悬浮轴承的研究现状及关键技术[J]. 曾励,陈飞,宋爱平,黄民双. 中国机械工程. 2001(11)
[3]磁悬浮轴承的原理[J]. 王养丽. 工科物理. 2000(03)
[4]我国加速寿命试验研究的现状与展望[J]. 葛广平. 数理统计与管理. 2000(01)
[5]磁悬浮轴承的原理及现状[J]. 曾励,黄民双,刘正埙,王晓青. 机械工艺师. 1999(05)
[6]磁浮轴承在航空发动机上的应用研究[J]. 林继红,王强. 航空制造工程. 1998(01)
[7]一种新型轴承——永磁体磁力轴承[J]. 赵家文. 机械设计与研究. 1997(02)
[8]磁悬浮轴承的原理与应用[J]. 吕峰,丁予展,高澜庆. 机械. 1994(06)
[9]磁悬浮轴承在高速旋转机械上的应用及一种混合径向磁悬浮轴承的设计[J]. 陈立志. 光学精密工程. 1994(04)
博士论文
[1]步降应力加速寿命试验的理论和方法[D]. 张春华.国防科学技术大学 2002
[2]基于人工神经网络的拖拉机使用可靠性研究[D]. 敖长林.东北农业大学 2000
硕士论文
[1]永磁轴承力学特性的研究[D]. 姚海.浙江工业大学 2004
[2]超精密气磁轴承轴系动力学及控制方法的研究[D]. 刘庆国.东北林业大学 2004
[3]航空发动机主轴轴承可靠性技术研究[D]. 焦育洁.合肥工业大学 2004
[4]综合应力作用下航天电连接器加速寿命试验的研究[D]. 李奇志.浙江大学 2004
[5]电磁轴承结构参数优化设计[D]. 王怀颖.西安理工大学 2002
本文编号：3484178
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
第一章 绪论
1.1 课题的背景及意义
1.2 磁悬浮轴承研究的发展
1.3 可靠性及加速寿命研究的发展
1.4 旋转机械加速寿命的研究状况
1.5 研究内容
第二章 永磁轴承的功能及工作、设计原理
2.1 永磁轴承的功能
2.2 永磁轴承的结构
2.3 永磁轴承的工作、设计原理
2.4 小结
第三章 永磁轴承失效模式影响及危害度分析
3.1 引言
3.2 失效模式影响与危害度分析(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 失效模式影响分析(FMEA)
3.2.5 失效模式危害度分析(FMCA)
3.2.6 对FMEA 和FMCA 结果的进一步分析
3.3 小结
第四章 永磁体加速寿命试验研究
4.1 引言
4.2 “机械内部附加交变磁场导致永磁体退磁”失效模型的建立
4.3 加速寿命试验原理的提出
4.4 试验台加速试验方法的确定
4.4.1 传统意义的加速试验方法
4.4.2 旋转机械常规加速试验方法
4.4.3 本试验台采用的加速试验方法
4.5 试验总体设计
4.6 试验台设计
4.6.1 结构及外加磁场设计
4.6.2 电路仪表及测量装置设计
4.7 试验运行结果
4.8 试验台误差状况
4.9 小结
第五章 结论及进一步研究工作设想
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁悬浮轴承的研究现状和发展趋势[J]. 李慧敏,汪希萱. 轴承. 2003(06)
[2]动力磁悬浮轴承的研究现状及关键技术[J]. 曾励,陈飞,宋爱平,黄民双. 中国机械工程. 2001(11)
[3]磁悬浮轴承的原理[J]. 王养丽. 工科物理. 2000(03)
[4]我国加速寿命试验研究的现状与展望[J]. 葛广平. 数理统计与管理. 2000(01)
[5]磁悬浮轴承的原理及现状[J]. 曾励,黄民双,刘正埙,王晓青. 机械工艺师. 1999(05)
[6]磁浮轴承在航空发动机上的应用研究[J]. 林继红,王强. 航空制造工程. 1998(01)
[7]一种新型轴承——永磁体磁力轴承[J]. 赵家文. 机械设计与研究. 1997(02)
[8]磁悬浮轴承的原理与应用[J]. 吕峰,丁予展,高澜庆. 机械. 1994(06)
[9]磁悬浮轴承在高速旋转机械上的应用及一种混合径向磁悬浮轴承的设计[J]. 陈立志. 光学精密工程. 1994(04)
博士论文
[1]步降应力加速寿命试验的理论和方法[D]. 张春华.国防科学技术大学 2002
[2]基于人工神经网络的拖拉机使用可靠性研究[D]. 敖长林.东北农业大学 2000
硕士论文
[1]永磁轴承力学特性的研究[D]. 姚海.浙江工业大学 2004
[2]超精密气磁轴承轴系动力学及控制方法的研究[D]. 刘庆国.东北林业大学 2004
[3]航空发动机主轴轴承可靠性技术研究[D]. 焦育洁.合肥工业大学 2004
[4]综合应力作用下航天电连接器加速寿命试验的研究[D]. 李奇志.浙江大学 2004
[5]电磁轴承结构参数优化设计[D]. 王怀颖.西安理工大学 2002
本文编号：3484178
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3484178.html
