一种Halbach阵列永磁轴承的磁力模型研究

为了解决Halbach阵列永磁轴承的磁力数学模型比较复杂的问题,基于分子电流法建立Halbach阵列永磁轴承径向磁力数学模型.通过公式计算及有限元仿真,分析Halbach阵列永磁轴承径向磁力解析式中各主要参数与径向磁力的关系.结果表明,Halbach阵列永磁轴承的径向磁力随着单元磁环厚度的增加而增大,但是增加到某一厚度后,磁力增大变缓,最后趋于某个特定值;Halbach阵列磁体径向承载力的解析式计算结果相对有限元软件分析结果的误差约为5%.理论研究与仿真结果表明,Halbach阵列永磁轴承的磁力数学模型具有直观的特点,可进行磁轴承优化设计.     

滚动轴承工作表面失效分析

滚动轴承在工作状态下，滚道表面长期受交变载荷的作用，由于化学及物理方面的因素，导致滚动轴承工作表面产生点腐蚀及疲劳效应，造成轴承早期失效。针对轴承早期失效——点腐蚀及疲劳，从材料本身的质量及轴承的工作条件，分析了轴承点腐蚀及疲劳失效发生及发展的原理。阐述了影响表面点腐蚀及疲劳失效的因素：材料的冶炼质量、热处理状态、表面加工精度、表面残余应力、润滑油、接触表面塑性变形等，提出了相应的改进措施，以减少点腐蚀及疲劳失效现象的发生，提高轴承的使用寿命。     

三牙轮钻头滑动轴承失效分析

三牙轮钻头轴承的使用寿命直接决定了钻头的寿命。为了弄清三牙轮钻头轴承的失效形式、原因及机理,进一步提高三牙轮钻头轴承的寿命,分别对现场失效的三牙轮钻头轴承进行宏观和微观分析。结果表明,密封系统失效是轴承失效的主要原因之一。同时,轴承所受栽荷过大且分布不均,温度过高导致材料表面金属强度和耐磨性降低,以及轴承与牙轮之间配合间隙过大,工作时晃动导致受力不均等原因也是造成牙轮钻头轴承的快速失效的主要原因。     

FMEA在项目风险管理中的应用研究

在项目风险管理和失效模式及影响分析的基础上,把FMEA(失效模式与影响分析)应用到项目风险管理上,并取得了很好的成效。通过分析产品FMEA风险评价技术,依照项目管理的特点和要求,得出项目风险管理FMEA的风险评价方法,构建出项目风险管理FMEA的模式。并通过在HT大厦建设项目管理中的实际应用,得出将FMEA应用于项目风险管理中可有效地达到事前预防的目的,并能降低项目风险,提高项目成功率。     

FMEA在项目风险管理中的应用研究

在项目风险管理和失效模式及影响分析的基础上，把FMEA(失效模式与影响分析)应用到项目风险管理上，并取得了很好的成效。通过分析产品FMEA风险评价技术，依照项目管理的特点和要求，得出项目风险管理FMEA的风险评价方法，构建出项目风险管理FMEA的模式。并通过在HT大厦建设项目管理中的实际应用，得出将FMEA应用于项目风险管理中可有效地达到事前预防的目的，并能降低项目风险，提高项目成功率。     

永磁型无轴承电机的设计与控制研究

为了深入研究永磁型无轴承电机的设计方法及控制策略,提出了计及定、转子定位偏心的悬浮力解析模型及该解析模型中悬浮绕组参数的设计方法.该方法基于永磁型无轴承电机悬浮力产生机理和电磁场有限元分析,进行电机设计,得到永磁型无轴承样机的系统参数.在此样机系统基础上,讨论了转矩控制子系统的转子磁场定向矢量控制、悬浮控制子系统的模糊自调整比例 积分 微分（PID）控制策略,并进行了悬浮运行实验,结果表明该设计参数与实际样机参数基本吻合,验证了该设计方法的正确可行性,该控制策略有效地解决了无轴承电机模型复杂、参数时变等实际因素的影响,保证了其运行控制的鲁棒性.     

轴承早期失效的原因分析及控制

本文主要从轴承早期失效的特点，原因及其影响因素等三个方面进行分析，提出防止轴承早期失效的具体措施，为轴承的设计，制造、使用提供一定的参考。     

永磁型无轴承电机的设计与运行分析

针对永磁型无轴承电机设计中转矩绕组和悬浮绕组设计的特殊性，提出了一种永磁体厚度优化设计新方法.该方法基于永磁型无轴承电机运行原理，进行了永磁型转子结构、悬浮绕组和永磁体厚度优化的设计.导出了计及定、转子定位偏心的永磁型无轴承电机悬浮力的解析模型，通过对磁悬浮力与悬浮绕组电流和转子偏心关系的电磁场分析，来验证该模型的精确度，并应用该模型建立了永磁型无轴承电机的控制系统.仿真结果表明，该设计方法提高了永磁型无轴承电机的转矩和悬浮性能，降低了设计的复杂性，且样机具有良好的动、静态悬浮特性.     

采气井口装置主要零部件的失效分析

对采气井口装置主要零部件的失效形式及失效模式进行了深入的分析,发现失效形式有：电化学腐蚀分布面积较大;冲蚀产生蚀槽;分布不均匀的坑蚀;腐蚀产物使闸板卡死;阀杆与闸板或阀针联接处硫化物应力腐蚀,使阀杆断裂;磨损或腐蚀造成表面损伤,材料流失,影响密封性;密封盘根老化、鼓泡,永久变形;失效模式为：腐蚀、磨损及密封件老化;易损件有：针阀的阀针与阀座;闸阀的阀板与阀座;针阀、闸阀的阀杆、密封盘根及轴承,并提出了改善采气井口装置系统可靠性的措施。     

滚动轴承损伤的检验

从宏观及微观上检验轴承损伤,分析失效原因后,得出结论：由于轴承滚动体的材料亚表面金属缺陷造成轴承元件的点蚀扩展成片而剥落,导致滚动体的局部的胶合失效。     

一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承

为了克服现有混合磁轴承具有的缺陷 ,提出一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构设计方案 ,并用等效磁路法对该混合磁轴承的磁路进行了分析 ,讨论了最大承载力和最大起浮力的计算方法 ,给出了样机混合磁轴承的设计结果并进行了样机试验 .理论分析和样机试验表明这一新型混合磁轴承结构简单 ,性能优良 .     

高速磁悬浮转子功率测试原理与技术

分析了现有的电动机测功机不能用于高速磁悬浮转子测功的原因,提出了一种新型的能适用于高速磁悬浮转子的测功方法.此测功机采用非接触式加载——永磁涡流加载,可以避免机械轴承和联轴器的速度极限的限制.介绍了测功原理和永磁涡流加载器的工作机理,并对永磁涡流加载器中气隙磁场进行分析和对转子制动转矩的进行计算.最后讨论了高速测功机设计制造中的关键问题.     

稀土起重永磁吊的设计原理

通过对稀土起重永磁吊研制过程的总结和研究 ,系统地论述了稀土起重永磁吊的设计原理 :①永磁体的回复曲线起始点应位于其退磁曲线的最大磁能积点或其下方 ,以提高吸重比(吸重 /永磁体重量 ) ;②不同性能永磁体应与磁路结构有机配合 ,以降低吸重成本比 (永磁体成本 /吸重 )。     

基于ANSYS的电磁轴承径向磁场分布及特性分析

基于ANSYS软件对电磁轴承径向磁场分布和磁场力进行仿真与计算,得出径向磁感应强度、磁位矢量以及电磁力的数据,并将其导入到建模输入程序,再采取电磁场逆问题的方法,实现全永磁体的结构模型设计.     

轴流式磁悬浮人工心脏泵磁悬浮轴承系统设计

人工心脏泵要求体积小、质量轻、功耗低。为契合上述要求,实现人工心脏泵转子的五自由度全悬浮,采用径向永磁轴承和轴向电磁轴承相结合的磁悬浮系统,在对轴流式人工心脏泵转子受力分析的基础上,提出了低功耗和单轴向电磁轴承这两种磁悬浮轴承系统结构设计方法,给出了采用这两种方法进行结构设计时,径向永磁轴承和轴向电磁轴承的设计原则。比较来看,采用单轴向电磁轴承结构设计方法虽然会增加电磁轴承的功耗,但是大大降低了系统的体积和质量;简化系统结构和电磁轴承的控制复杂性,更具优势。根据单轴向电磁轴承设计方法,设计并加工一台轴流式磁悬浮人工心脏泵原型机,成功实现转子的五自由度稳定悬浮,验证了所提方法的可行性,为磁悬浮人工心脏泵的结构设计提供参考依据。     

永磁吸盘设计与优化

以风力发电塔筒攀爬车永磁吸盘为研究对象,针对传统磁路优化过程中实验周期长,计算难度大的问题,提出了一种能够在给定设计空间内快速选择出较优结构参数的方法。首先通过应用正交实验的方法确定进行仿真的不同参数的组合方式,减少选择出最优参数所需的实验次数,然后运用ANSYS对永磁吸盘进行有限元仿真,确定选定参数下所能产生的吸附力大小,分析得出不同磁路和尺寸参数对永磁吸盘的影响。最终依据不同参数对永磁吸盘的影响,得到了在给定设计空间内符合使用条件吸附力最大的永磁吸盘结构。验证结果表明综合运用有限元方法和正交实验方法进行磁路优化,能够有效减少实验次数,避免复杂的公式求解过程,快速得出较优永磁吸盘结构。     

Component-based failure mode and effect analysis for flight control systems

The conventional approaches of failure mode and effect analysis (FMEA) have not considered the mutual-influence between failure modes as well as the component-based design of systems. In this paper, we propose a new compositional approach of FMEA. We use fuzzy numbers instead of accurate numbers to describe the risk factors such as occurrence, severity, and detection in FMEA. To improve the accuracy of conventional FMEA, we construct the hierarchical FMEA graph and the respective influence matrix for each component. Then we derive the influence vector for the failure modes and leverage this vector to amend the risk priority numbers of conventional FMEA. The analysis of a practical flight control system shows the usability of our approach. Simulation results show that our compositional approach is more efficient than the non-compositional approach.     

The foundation and analysis of polarized magnetic system’s unified mathematical model in aerospace electromagnetic relay

Polarized magnetic system has a series of features, such as small volume, light weight, low power consumption, high sensitivity, quick movement and so on, widely used in the products of the military aerospace electromagnetic relay. The typical polarized magnetic system has mainly four structures and its simplified equivalent magnetic circuits model is the base of the design of the electromagnetic relay with permanent magnet. In the past, the analysis method that people used was difficult to build the unified mathematical models, which divided the work gap magnetic flux into "permanent magnet flux" and "electromagnetic flux". Based on the analysis method of the work gap magnetic voltage, this paper founds the unified mathematical model of the polarized magnetic system and divides the attractive torque into permanent magnet torque, polarized torque and electromagnetic torque through the energy balance formula. It analyses the influence of permanent magnet sizes on permanent magnet torque, polarized torque and electromagnetic torque through the energy balance formula and the conclusions can direct the design of aerospace electromagnetic relay with permanent magnet.     

基于FMEA塑壳断路器操作机构的可靠性分析

利用FMEA对塑壳断路器操作机构进行可靠性分析,制定出统计FMEA的标准表,并利用标准表对操作机构可靠性进行分析与研究.根据FMEA分析结果,进行系统关键零件的可靠性设计并进行可靠性增长试验.     

五轴控制型磁轴承控制系统设计

以五轴控制型磁轴承为研究对象，简要介绍了它的工作原理，并给出了它的动力学方程。应用经曲控制理论的设计方法建立了闭环控制系统，分析了它的稳定性，并通过计算机仿真给出各种自由度的阶跃响应曲线。