磁液双悬浮轴承静态分岔与Hopf分岔研究
发布时间：2020-12-23 20:02
磁液双悬浮轴承由电磁支承和静压支承两套系统组合而成,承载能力和支承刚度得到了明显提升。但是由于静压支承系统与电磁支承系统均为非线性支承系统,且两系统相互影响、互相耦合,更加剧了系统的非线性。因此磁液双悬浮轴承系统为强非线性系统,在运行过程中会发生一些非线性振动问题,如静态分岔行为、Hopf分岔行为,影响系统的运行稳定性和可靠性。因此本文主要推导磁液双悬浮轴承系统的数学模型、分析各参数对静态及其Hopf分岔行为的影响规律。本文主要研究内容如下:（1）针对磁液双悬浮轴承系统的非线性振动问题,首先根据麦克斯韦电磁吸引力公式和Navier-Stokes方程,建立单自由度支承系统初始状态非线性数学模型。然后考虑轴承系统工作时油膜厚度、气隙、支承腔流量和线圈电流的变化,在初始状态数学模型基础上推导工作状态下的单自由度支承系统非线性数学模型。（2）基于磁液双悬浮轴承系统工作状态数学模型,根据静态分岔理论分析单参数变化时系统静态分岔行为变化规律,确定发生静态分岔行为的参数范围,得到参数变化时系统平衡奇点性质的转换规律。通过Matlab仿真得到系统相轨迹曲线、x-t图和吸引盆对理论计算结果进行验证。（3...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 磁悬浮轴承研究现状
1.2.2 液体静压支承技术研究现状
1.2.3 磁液双悬浮轴承研究现状
1.3 课题主要研究内容
第2章 磁液双悬浮轴承系统非线性数学模型
2.1 引言
2.2 磁液双悬浮轴承系统工作原理
2.3 磁液双悬浮轴承系统数学模型
2.3.1 单自由度支承系统初始状态数学模型
2.3.2 单自由度支承系统工作状态数学模型
2.4 本章小结
第3章 单参数影响下的磁液双悬浮轴承静态分岔行为
3.1 引言
3.2 控制器参数影响下的静态分岔行为
3.2.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.2.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0影响下的静态分岔行为"> 3.3 i0影响下的静态分岔行为
3.3.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.3.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0影响下的静态分岔行为"> 3.4 q0影响下的静态分岔行为
3.4.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.4.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0影响下的静态分岔行为"> 3.5 h0影响下的静态分岔行为
3.5.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.5.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
3.6 l影响下的静态分岔行为
3.6.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.6.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
3.7 本章小结
第4章 双参数影响下的磁液双悬浮轴承静态分岔行为
4.1 引言
0与i0复合影响下的静态分岔行为"> 4.2 q0与i0复合影响下的静态分岔行为
4.2.1 静态分岔参数范围与奇点特性
4.2.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0与l复合影响下的静态分岔行为"> 4.3 h0与l复合影响下的静态分岔行为
4.3.1 静态分岔复合参数范围与奇点特性
4.3.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
4.4 本章小结
第5章 磁液双悬浮轴承系统Hopf分岔研究
5.1 引言
0对Hopf分岔行为的影响"> 5.2 线圈电流i0对Hopf分岔行为的影响
0对Hopf分岔行为的影响"> 5.3 油膜厚度h0对Hopf分岔行为的影响
0与h0对Hopf分岔行为的复合影响"> 5.4 i0与h0对Hopf分岔行为的复合影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]径向磁悬浮轴承铁损特性研究[J]. 闫旭,金超武,熊峰,周衡,董岳. 测试技术学报. 2020(01)
[2]3自由度混合磁轴承支承特性及仿真分析[J]. 林子豪,胡业发,冉少林,张遥,熊振宇,张丽. 机械设计与研究. 2019(05)
[3]恒流开式液体静压支承动力学建模及参数辨识方法[J]. 李新广,毛宽民,甘士瑜,杜义康. 机床与液压. 2019(17)
[4]磁悬浮风力发电机技术现状及未来展望[J]. 徐萌,龚选泰,许小梅,李芬芬,郭盈,查国君. 江西科学. 2019(03)
[5]转子数控车床静压支承系统研究与控制[J]. 徐冬. 热力透平. 2019(01)
[6]考虑涡流效应的磁悬浮转子非线性振动分析[J]. 刘学平,朱戡. 轴承. 2019(03)
[7]基于PM流量控制器的闭式液体静压转台的静动态特性分析[J]. 付延军,洪学明,王德智,黄威. 机械设计. 2018(S1)
[8]一种轴流血泵的磁液双悬浮支承系统[J]. 冯龙飞,云忠,徐军瑞,蔡超. 中国医学物理学杂志. 2018(08)
[9]基于控制参数切换的磁悬浮旋转机械隔振技术研究[J]. 马彦会,王俊亭,苏一新,石倩,于溯源. 流体机械. 2018(01)
[10]磁液悬浮式人工辅助心脏系统的研究[J]. 姜洋,许剑,范庆麟,吴文晋,张栩曼. 北华航天工业学院学报. 2017(06)
硕士论文
[1]交流混合磁轴承支承电主轴系统研究[D]. 蔡敏.江苏大学 2010
本文编号：2934279
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 磁悬浮轴承研究现状
1.2.2 液体静压支承技术研究现状
1.2.3 磁液双悬浮轴承研究现状
1.3 课题主要研究内容
第2章 磁液双悬浮轴承系统非线性数学模型
2.1 引言
2.2 磁液双悬浮轴承系统工作原理
2.3 磁液双悬浮轴承系统数学模型
2.3.1 单自由度支承系统初始状态数学模型
2.3.2 单自由度支承系统工作状态数学模型
2.4 本章小结
第3章 单参数影响下的磁液双悬浮轴承静态分岔行为
3.1 引言
3.2 控制器参数影响下的静态分岔行为
3.2.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.2.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0影响下的静态分岔行为"> 3.3 i0影响下的静态分岔行为
3.3.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.3.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0影响下的静态分岔行为"> 3.4 q0影响下的静态分岔行为
3.4.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.4.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0影响下的静态分岔行为"> 3.5 h0影响下的静态分岔行为
3.5.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.5.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
3.6 l影响下的静态分岔行为
3.6.1 静态分岔参数范围与奇点特性
3.6.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
3.7 本章小结
第4章 双参数影响下的磁液双悬浮轴承静态分岔行为
4.1 引言
0与i0复合影响下的静态分岔行为"> 4.2 q0与i0复合影响下的静态分岔行为
4.2.1 静态分岔参数范围与奇点特性
4.2.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
0与l复合影响下的静态分岔行为"> 4.3 h0与l复合影响下的静态分岔行为
4.3.1 静态分岔复合参数范围与奇点特性
4.3.2 相轨迹曲线x-t图及吸引盆分析
4.4 本章小结
第5章 磁液双悬浮轴承系统Hopf分岔研究
5.1 引言
0对Hopf分岔行为的影响"> 5.2 线圈电流i0对Hopf分岔行为的影响
0对Hopf分岔行为的影响"> 5.3 油膜厚度h0对Hopf分岔行为的影响
0与h0对Hopf分岔行为的复合影响"> 5.4 i0与h0对Hopf分岔行为的复合影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]径向磁悬浮轴承铁损特性研究[J]. 闫旭,金超武,熊峰,周衡,董岳. 测试技术学报. 2020(01)
[2]3自由度混合磁轴承支承特性及仿真分析[J]. 林子豪,胡业发,冉少林,张遥,熊振宇,张丽. 机械设计与研究. 2019(05)
[3]恒流开式液体静压支承动力学建模及参数辨识方法[J]. 李新广,毛宽民,甘士瑜,杜义康. 机床与液压. 2019(17)
[4]磁悬浮风力发电机技术现状及未来展望[J]. 徐萌,龚选泰,许小梅,李芬芬,郭盈,查国君. 江西科学. 2019(03)
[5]转子数控车床静压支承系统研究与控制[J]. 徐冬. 热力透平. 2019(01)
[6]考虑涡流效应的磁悬浮转子非线性振动分析[J]. 刘学平,朱戡. 轴承. 2019(03)
[7]基于PM流量控制器的闭式液体静压转台的静动态特性分析[J]. 付延军,洪学明,王德智,黄威. 机械设计. 2018(S1)
[8]一种轴流血泵的磁液双悬浮支承系统[J]. 冯龙飞,云忠,徐军瑞,蔡超. 中国医学物理学杂志. 2018(08)
[9]基于控制参数切换的磁悬浮旋转机械隔振技术研究[J]. 马彦会,王俊亭,苏一新,石倩,于溯源. 流体机械. 2018(01)
[10]磁液悬浮式人工辅助心脏系统的研究[J]. 姜洋,许剑,范庆麟,吴文晋,张栩曼. 北华航天工业学院学报. 2017(06)
硕士论文
[1]交流混合磁轴承支承电主轴系统研究[D]. 蔡敏.江苏大学 2010
本文编号：2934279
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/2934279.html
