DFS60B-S1CA040961037224西克编码器上海秉铭提供
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1037224西克编码器上海秉铭提供DFS60B-S1CA04096转矩也会增大,但轴向磁密却减小;当输出转矩增加时,转差率在一定范围呈线性平缓增加而后急剧上升,而传递效率却先上升后下降,且当转差率为3%时,效率达到大;在给定转差率为6%时,输入功率的增加对联轴器的传动效率几乎无影响,效率基本保持在94%左右,从而验证转差率和效率之和满足常数1的规律;当输出转矩为2648 N·m时,传递效率始终保持在95%左右,此时转差率范围为2%6%,证明盘式异步磁力联轴器能够在一定负载工况下高效运行,具有很好的传动特性。基座松动等故障,这些故障会导致严重的异常振动,引起灾难性的后果。其中,转子系统不对中故障发生的概率仅次于不平衡,是生的第二大类故障。不对中转子系统会引起旋转机械振动过大,引发轴承负荷不均衡、轴承过度磨损、联轴器过早失效以及轴挠曲变形加剧等一系列问题。不对中转子系统的动力学机理问题目前还没得到有效解决,特别是涉及到滚动轴承不对中、套齿联轴器不对中的转子系统动力学机理问题。同时,转子系统的固有特性和振动响应会受到不对中因素的显著影响,需要开展深入的理论和试验研究。因此,不对中转子系统的动力学机理问题及其振动特性研究是目前理论和工程技术领域的重要课题之一。本文针对带有滚动轴承不对中的二支点转子系统、带有套齿联轴器不对中的三支点转子系统,开展不对中环节的动力学建模、转子系统的动力学建模、基于有限元的数值仿真计算、基于模型试验台的转子系统振动测试试验等基础理论研究工作,本文所完成的主要内容如下:(1)针对带有角接触球轴承支承的转子系统,考虑结构安装存在的轴承偏置因素,基于Hertz接触理论,引入了对中表征参量平移量和角度偏转量,分别建立了在正常状态下和不对中状态下的滚动轴承5自由度刚度解析模型,分析了不对中表征参量对滚动轴承刚度特性的影响规律。通过滚动轴承有限元计算和静止态滚动轴承刚度测试进行了对比验证。(2)提出了基于Lagrange能量法的带有滚动轴承不对中的两支点转子系统的动力学建模方法,模型中引入了考虑不对中因素的5自由度滚动轴承刚度模型。基于该解析模型分析了滚动轴承不对中的激振机理,获得了两支点转子系统滚动轴承不对中引起的附加激励力。进行该系统振动响应的仿真分析,获得了轴承不对中转子系统的固有频率和振动响应的变化规律。(3)提出了带有滚动轴承不对中的二支点不对中转子系统的有限元建模方法,进行转子系统振动响应仿真分析,获得了滚动轴承不对中对转子系统振动的时频响应和轴心轨迹,并通过试验进行了对比分析,角度不对中转子系统都表现出明显的轴向振动特征。(4)根据套齿联轴器的套齿啮合和轴向接触等典型结构特征,建立了考虑横向刚度、曲刚度和轴向刚度的套齿联轴器5自由度刚度模型。基于Lagrange能量法推导了带有套齿联轴器不对中的三支点转子系统的解析模型。基于该解析模型,分析了套齿联轴器不对中对转子系统的激振原理。进行该转子系统振动响应的仿真分析,两个转子的振动呈现不同的规律,不对中长轴表现出显著的二倍频成分和复杂的振动行为,特别是套齿联轴器不对中造成了转子系统强烈的轴向振动。(5)提出了带有套齿联轴器不对中的三支点转子系统的有限元建模方法。进行转子系统振动响应的数值仿真分析,结果表明,不对中长轴受不对中的影响更显著。所得结果与模型实验台测试结果进行了对比分析,具有相似的二倍频振动特征和轴向振动特征。本文针对转子系统的不对中问题,从解析分析、有限元仿真分析和试验验证三个层面,开展了滚动轴承不对中和联轴器不对中的动力学机理与振动特性的研究工作,获得了不对中转子系统的横向振动和轴向振动特征,所得结果对进行转子系统不对中的振动预估、评价和控制具有重要价值。一种通过永磁体的磁力将原动机与工作机联接起来的新型联轴器。它可以实现转矩的无接触传递,从而用静密封替代传统的动密封装置,解决工业传动装置中的泄漏问题。由于磁力联轴器的良好的密封性能,因此广泛地应用在对密封有特殊要求的场合,如石油、化工、制药等领域。本文从气隙磁场、静态转矩以及涡流损耗三个方面对磁力联轴器进行了系统研究。首先,构建磁力联轴器的数学模型,根据电磁场原理以及叠加定理,推导出磁力联轴器内外磁钢在气隙处产生的磁场,获得气隙磁场分布的解析公式。同时,利用有限元法验证了解析结果的正确性。其次,在气隙磁场分析的基础上,利用等效电流模型,推导出磁力联轴器静态转矩的解析公式,并用Simpson方法进行简化。此外,构建了磁力联轴器周期性有限元分析模型,采用了周期性边界条件以及运动边界的处理方法,获得了静态转矩随磁偏角变化的性能曲线。系统研究了磁力联轴器主要结构参数对大静态转矩的影响,提出材料利用率的设计理念,对磁力联轴器进行参数优化:并进行了实验验证。后,提出了一种简便有效的涡流损耗解析计算方法。该方法完善了现有的解析公式,增加了计算的准确性。此外,针对影响涡流损耗的因素进行了综合研究,提出了几种减小涡流损耗的有效途径。
1037224西克编码器上海秉铭提供DFS60B-S1CA04096引起严重整机振动的主要原因之一.特别地,以*涡扇发动机转子系统为代表的带有弹性支承、内外布置的多转子系统,其动力学特性具有特殊性,不对中的理论问题与工程需求十分突出.本文首先针对两类不对中问题(联轴器不对中和支点不对中),评述了目前不对中建模方法、不对中转子系统的动力学和振动特性方面的代表性研究成果.其次,针对航空发动机转子系统,详细综述了目前已有的套齿联轴器、弹性支承组件的动力学研究成果.在此基础上,作者针对其具体结构特征,进行了航空发动机转子系统联轴器已广泛应用在中、大功率电动机驱动的水泵和风机等设备上,该装置具有高效节能,维护费用低,安装简单,高效扭矩传输,允许冲击负载,隔离震动和柔性启动等特性。关于永磁涡流联轴器的研究国内主要采用经验公式和放大安全系数的设计方法,没能有效地解决功率匹配和能量浪费等问题。本文采用理论分析和有限元相结合的方法,对永磁涡流联轴器的的气隙磁场、涡流密度和磁传递力矩进行研究和分析,主要研究了以下几方面:(1)利用等效磁荷法建立了永磁涡流联轴器气隙磁场的数学模型,得到了气隙磁感应强度的解析表达式;利用MATLAB分析了气隙磁感应强度分布规律;并且研究了结构参数的变化对气隙磁感应强度的影响;研究表明;减小气隙距离,增加磁块厚度,选择合理的磁极数可以增大气隙磁场强度。(2)对麦克斯韦方程组进行求解,建立求解涡电流密度的数学模型,得到了铜盘中涡电流密度解析表达式;利用MATLAB分析了涡电流密度分布规律,并研究了参数变化对涡电流密度有效值的影响规律;研究表明:选择合理的磁极对数,增加磁块厚度,减小气隙长度可以增大涡电流密度有效值。(3)以微积分学为基础,利用电磁学理论求得了永磁涡流联轴器磁传递力矩、输入、输出功率和效率的表达式;利用MATLAB分析了上述参数的变化规律;并研究了参数变化对磁传递力矩影响;研究表明:存在一个临界转速使磁传递力矩、输出功率产生大值;选择合理的磁极对数,增加磁块厚度,减小气隙长度,增加驱动盘的电导率和半径可以增大磁传递力矩。(4)利用ANSYS对永磁涡流联轴器的气隙磁场、涡流密度和磁传递力矩进行有限元仿真分析,并将有限元分析结果与前面解析法所得的结果进行比较;研究结果表明:虽然有限元结果与解析结果之间存在一定的误差,但是其误差在工程容许的范围内,所以可以用本文的解析法来指导永磁涡流联轴器的设计和制造。