国家自然科学基金(51275261)
- 作品数:5 被引量:19H指数:4
- 相关作者:杨国军时振刚刘兴男于溯源杨雷更多>>
- 相关机构:清华大学教育部更多>>
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- 相关领域:机械工程理学一般工业技术更多>>
- HTR-10磁力轴承氦风机辅助轴承承载特性分析被引量:1
- 2014年
- 基于Hertz接触理论,提出一种由转子轴心位移数据推算球轴承内部接触应力以及外部载荷的计算方法,将其应用于HTR-10磁力轴承氦风机转子跌落实验,并分析转子跌落后不同阶段辅助轴承的承载特性。结果表明,辅助轴承能很好地抵御转子跌落产生的轴向冲击,不会在辅助轴承内部产生严重的塑形变形,对辅助轴承工作性能不会产生影响。另一方面,转子的回转运动以及初始急加速时内圈上的热积聚是转子惰转过程中辅助轴承径向载荷的主要来源,也是导致辅助轴承失效的重要因素。文中分析了径向载荷的影响,结果表明所选辅助轴承方案仍可以满足跌落要求。
- 肖真杨国军李悦时振刚于溯源
- 关键词:HERTZ接触辅助轴承
- 辅助轴承系统轴向弹性冲击阻尼器的设计与仿真研究被引量:5
- 2013年
- 针对立式磁悬浮转子跌落后对辅助轴承产生较大轴向冲击这一问题,设计加装了相应轴向弹性阻尼器以及径向弹性阻尼器,通过相关阻尼器的压缩变形以及剪切变形储存冲击能量,从而将尖锐的冲击波以较缓和的形式作用在设备上,以达到对辅助轴承以及磁轴承系统的保护作用。通过LS-DYNA动力学仿真软件对未加装以及加装阻尼器两种情况下的跌落工况进行了仿真分析,分别得到了两种情况下的轴向轴心位移曲线,以及第一次冲击峰值时刻的MISES应力云图,并分析了该过程中阻尼器的受力及变形情况。仿真结果表明:添加阻尼器对于减小辅助轴承受力以及减小转子轴向弹跳有着良好效果,同时冲击也不会造成阻尼器的损坏,继而为辅助轴承弹性阻尼器的设计及工程应用提供了一定的理论参考。
- 康骁杨国军于溯源
- 关键词:磁轴承辅助轴承阻尼器
- 电磁轴承振动传递特性研究被引量:6
- 2015年
- 通过有限元方法建立转子的仿真模型,结合电磁轴承动态模型获得整个电磁轴承支承转子闭环系统状态方程。基于该状态空间模型,计算转子受外扰力作用时轴承处力传递率频域响应、在外冲击力作用下位移响应及动态力响应,以此考察电磁轴承的振动传递特性,并与滚珠轴承进行对比。计算结果表明,电磁轴承的刚度阻尼等支承特性与滚珠轴承显著不同,其力的传递率频域响应较平缓,无滚珠轴承支承时某些频率附近的突出峰值。在冲击力作用下电磁轴承支承时,转子位移及动态轴承力振动均能较快恢复稳定状态,振动传递明显减小。
- 莫逆刘兴男周燕杨国军时振刚
- 关键词:电磁轴承状态空间模型冲击响应
- 基于拟静力学方法的HTR-10磁轴承氦风机辅助轴承抗冲击特性研究被引量:6
- 2016年
- 对清华大学10 MW高温气冷堆(HTR-10)磁轴承氦风机辅助轴承抗冲击特性进行研究,计算立式转子跌落的冲击作用力,并采用拟静力学分析方法对辅助轴承变形量进行计算。计算结果表明:在不同转速下,立式转子跌落在一定时间后对辅助轴承作用力大致相同,跌落后期接触力达到仅与跌落前转子(包括转子转速、质量等)有关的恒定值;跌落后期辅助轴承变形量与该接触力有关,而辅助轴承变形量在宏观上表现为轴承系统的振动位移。因此,辅助轴承的振动位移量可作为衡量辅助轴承自身状态的参数。
- 杨雷杨国军时振刚
- 关键词:HTR-10磁轴承辅助轴承
- 带缓冲垫圈的辅助轴承结构特性研究及仿真分析被引量:4
- 2016年
- 辅助轴承主要用于承载高速跌落的转子,并在承受巨大冲击载荷时不会失效。为降低跌落时对辅助轴承的碰撞力,保护电磁轴承及转子系统,提出一种基于轴向缓冲垫圈的辅助轴承结构。结合清华大学核研院的10 MW高温气冷堆电磁轴承氦风机实验台架,基于有限元方法,对转子跌落时辅助轴承外圈添加和未加轴向缓冲垫圈时辅助轴承的结构特性以及受力情况进行仿真分析,得到碰撞力最大时刻结构的应力分布,从理论上验证了辅助轴承在跌落时的可靠性。结果表明:缓冲垫圈的加入可有效减小转子跌落对辅助轴承的碰撞力,对辅助轴承起到了一定的保护作用,为进行转子跌落实验及该结构的实际应用提供了重要参考。
- 何梁杨国军刘兴男时振刚
- 关键词:电磁轴承辅助轴承冲击载荷