重型磁悬浮转子跌落保护轴承失效机理 |
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作者姓名: | 李子麟 时振刚 铁晓艳 杨国军 任文亮 姚佳康 王玉明 王子羲 |
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作者单位: | 1. 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室;2. 清华大学核能与新能源技术研究院;3. 洛阳轴承研究所有限公司 |
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基金项目: | 国家重点研究发展计划(2018YFB2000102); |
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摘 要: | 国家重点研发计划《高速精密悬浮轴承》对保护轴承跌落承载能力的要求是:转子质量不小于3000 kg,跌落转速不小于3000 r/min,抗跌落次数不小于10。基于此开展了对保护轴承设计研发及跌落失效机理的研究。提出了两种适用于跌落工况的陶瓷球混合保护轴承方案:满装球无保持架方案和非满装球带保持架方案。搭建了包含动力学、热学在内的转子跌落仿真模型,对不同方案跌落过程的受力和发热过程进行了仿真。将保护轴承安装到试验台架中进行测试,验证了仿真模型的有效性。在测试中发现无保持架保护轴承发生严重失效。对失效轴承的损伤情况进行观察和检测,发现由于滚动体间摩擦因数大,滚动体发生卡死现象,使滚动体与滚道、内圈与转子间发生持续干摩擦,造成内圈严重烧伤与磨损。
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关 键 词: | 磁悬浮轴承 保护轴承 转子跌落 轴承损伤 失效机理 |
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