应用设计模式实现转子动力学有限元计算的前处理

针对电磁轴承设计过程中光轴的质量阵M、刚度阵K以及阻尼阵C的复杂计算问题,根据设计初期和设计后期的需求差异分别采用观察者模式和状态模式,并使用统一建模语言UML对有限元计算所需的M、K、C阵的求解实现进行了面向对象的建模。2种设计模式的组合使用提高了设计过程的灵活性和计算效率。     

超高速同步摄影机驱动系统的研究

研究了由磁悬浮电动机驱动的超高速同步摄影机调速系统.针对系统的非线性和强耦合特性,应用多变量非线性解耦控制理论,将系统解耦为转矩子系统和径向力子系统,通过综合,使得这两个线性子系统具有满意的动态响应,实现了转子的自悬浮,并具有极高的转速,能够满足高性能超高速同步摄影机的驱动要求.     

超高速同步摄影机驱动系统的研究

研究了由磁悬浮电动机驱动的超高速同步摄影机调速系统。针对系统的非线性和强耦合特性,应用多变量非线性解耦控制理论,将系统解耦为转矩子系统和径向力子系统,通过综合,使得这两个线性子系统具有满意的动态响应,实现了转子的自悬浮,并具有极高的转速,能够满足高性能超高速同步摄影机的驱动要求。     

镍基自润滑涂层的制备及拉伸结合强度研究

采用等离子喷涂与粉末冶金方法分别制备了PS304、PM304镍基自润滑涂层,并对涂层的组织、拉伸结合强度进行了研究。结果表明:采用等离子喷涂制备的PS304涂层组织粗大、孔隙率高、润滑相与强化相分布不均匀。而采用高能球磨与真空烧结技术制备的PM304涂层组织均匀、致密、粒子明显细化。拉伸试验表明:PS304的拉伸结合强度较低,拉伸断口不仅出现在涂层与基底的结合处、也出现在涂层内部;而PM304的拉伸结合强度较高,涂层与基底之间结合良好、结合方式为冶金结合,拉伸断口主要出现在涂层内部。PM304涂层拉伸强度增大的原因主要为:(1)致密度提高;(2)尖锐孔隙数量降低;(3)Ag与Ni Cr之间形成冶金结合;(4)Ni Cr基体中析出粒子的弥散强化作用使得Ni Cr基体强度提高。     

齿轮耦合对转子-轴承系统稳定性的影响

基于一种精细的齿轮弯扭耦合模型,本文研究了齿轮－转子－轴承系统的弯扭耦合振动以及齿轮耦合对系统稳定性的影响,并提供了相应的算例和分析结构。     

基于基础解的电磁轴承静动特性计算方法研究

研究了电磁轴承静动特性的计算方法,定义了基于局部坐标系的电磁轴承静动特性基础解,推导了任意磁极结构的电磁轴承动力学特性与基础解之间的坐标转换关系;在此基础上提出了利用基础解计算任意磁极结构的电磁轴承静动特性的方法,该方法简捷、快速,是电磁轴承静动特性计算的一套规范化、标准化的方法。     

电磁轴承系统回转精度影响因素的分析

以刚性转子电磁轴承系统数学模型为基础,从理论与试验两方面分析影响电磁轴承转子回转精度的因素。结果表明,转子质量偏心,传感器测量表面不圆度,以及电源内部噪声等干扰因素对回转精度影响较大,这对实际系统的设计与调试具有一定的指导意义。     

圆锥电磁轴承静态工作点的规划与可行域分析

由于轴承轴、径向的耦合及磁力的非线性，对于圆锥电磁轴承静态工作点的非线性计算一直缺少普遍适用的方法。该文通过变量替换对圆锥电磁轴承静态工作点计算的非线性模型作线性化处理；由非齐次线性方程组解的结构给出静态工作点的基础解；将圆锥电磁轴承静态工作点的确定转化为多约束非线性规划问题，从而求得圆锥电磁轴承静态工作点的可行域，为圆锥电磁轴承转子系统在任意载荷下的静态工作点规划提供了普遍适用的方法。     

用差分概念法和偏导数法计算滑动轴承动特性的精度分析

本文对180°无限长圆柱轴承(偏位角θ=90°)的动特性进行了理论分析,推导出各刚度系数、阻尼系数的解析表达式,并用差分概念法和偏导数法求出了各系数的数值解,将其与解析解作了比较,定量地说明了两种数值计算方法的精度以及计算中采用不同的函数形式、扰动量、分格数对精度的影响。     

基于轴向力/径向力解耦的圆锥电磁轴承设计方法

由于圆锥电磁轴承所固有的几何耦合,轴承的设计相对而言需要考虑的结构参数更多,参数间相互影响、相互制约的关系也更复杂。为此,本文提出了一套描述圆锥电磁轴承的特征变量,实现了圆锥电磁轴承的轴向/径向力的解耦。同时,为圆锥电磁轴承提供了一套标准、规范的设计方法。