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《多個磁懸浮軸承支承的轉子系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中圖分類號:TH133論文編號:102870515-S122學科分類號:080203碩士學位論文多個磁懸浮軸承支承的轉子系統(tǒng)研究研究生姓名劉聰學科﹑專業(yè)機械設計及理論研究方向機電一體化指導教師徐龍祥教授南京航空航天大學研究生院機電學院二О一五年四月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonRotorSystemSupported
2、byMulti-magneticBearingsAThesisinMechanicalDesignandTheorybyLiuCongAdvisedbyProf.XuLongxiangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringApril,2015承諾書本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究
3、成果,也不包含為獲得南京航空航天大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。本人授權南京航空航天大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:摘要現(xiàn)代旋轉機械正朝著高速、重載、細長化方向發(fā)展。采用多個軸承支承的轉子系統(tǒng)在汽輪機、直升機等領域有廣泛應用,而對多個磁懸浮軸承支承的轉子系統(tǒng)并不多見。采用多個磁懸浮軸承支承的轉子,由于支承位置的不對中會造成很大的支承載荷變化。本文將轉子離散化后,通過傳
4、遞矩陣法求得轉子在不同支承狀態(tài)下的標高敏感度矩陣。對比了一根等直徑光軸在各個支承載荷相同和支承處彎矩為零這兩種標高方式下的支承載荷和轉子彎矩,同時比較各個軸承等距支承和不等距支承時,標高敏感度矩陣的變化,并以此設計實驗臺。在三支承試驗臺上進行標高敏感度矩陣求解的驗證。本文還運用傳遞矩陣法,將磁懸浮軸承支承等效為支承剛度代入計算各個支承狀態(tài)下的臨界轉速和不平衡響應,研究轉子的動態(tài)特性,并與ansys有限元法進行對比驗證。結果顯示:在遠離各階臨界轉速時,隨著支承數(shù)的增加,轉子由于不平衡量造成的不平衡響應振幅逐漸減小。
5、即采用多個支承能有效地減小轉子的振動幅度,并在多支承實驗中得到驗證。采用多個磁懸浮軸承支承的轉子會由于加工、安裝等問題導致各個支承相對位置有一定的不對中量,本文提出改變懸浮位置,減小各個支承處的懸浮位置的不對中量,從而減小各個支承載荷,并建立狀態(tài)方程,在simulink模塊中進行控制仿真。結果表明此方法可提高系統(tǒng)抗擾動能力,增大轉子最大轉速。關鍵詞:多個,磁懸浮軸承,不對中,傳遞矩陣法,標高敏感度,動態(tài)特性,控制仿真IAbstractModernrotatingmachineismovinginthedirect
6、ionofhigh-speed,heavyhaul,thindevelopment.Rotorsystemsupportedbymultibearingsiswidelyusedinthefieldssuchassteamturbines,helicopters,buttherarerotorsystemsupportedbymultimagneticbearings.Duetothemisalignmentofthesupportposition,therewouldbeagreatchangeofthebea
7、ringloadinthesystemthatarotorissupportedbymulti-magneticbearings.Afterthediscretizationoftherotor,elevationsensitivitymatrixisgotunderdifferentsupportingconditionusingtransfermatrixmethodinthispaper.Thesupportingloadsandtherotormomentsarecomparedbetweenthetwo
8、conditionsthatthesupportingloadsarethesameandthemomentsofthesupportingpositionarezero.Besides,thechangeoftheelevationsensitivitymatrixisanalyzedwhenthebearingsareassembledequidistantlyand