基于CFD的磁流体轴承润滑膜特性分析 被引量：9

1

作者 李婷 马吉恩 +1 位作者 章禹 方攸同 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期939-944,共6页

磁流体轴承具有转速高、密封性好、承载力强等优点,符合高速铁路中的应用需求。提出一种磁流体轴承结构,并运用CFD方法对轴承润滑区的承载性能以及热效应问题进行了仿真计算,在此基础上进一步分析了偏心率对轴承承载力及温升的影响规律... 磁流体轴承具有转速高、密封性好、承载力强等优点,符合高速铁路中的应用需求。提出一种磁流体轴承结构,并运用CFD方法对轴承润滑区的承载性能以及热效应问题进行了仿真计算,在此基础上进一步分析了偏心率对轴承承载力及温升的影响规律,为之后磁流体轴承的进一步设计提供帮助。 展开更多

关键词 磁流体轴承 CFD 气穴模型 润滑特性

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磁流体轴承的ANSYS仿真及偏心性能分析 被引量：4

2

作者 金帅 马吉恩 +2 位作者 李兴林 印欣 方攸同 《轴承》 北大核心 2013年第2期29-32,共4页

介绍了磁流体轴承的原理及特点,基于ANSYS对磁流体轴承进行了瞬态仿真,得到正常工况下的磁场分布与涡流分布,分析了转轴不同偏心情况下轴承的性能,结果表明,转轴偏心距越大,轴承所受磁场力不均越显著,会使受力较小一侧密封性能变差,但... 介绍了磁流体轴承的原理及特点,基于ANSYS对磁流体轴承进行了瞬态仿真,得到正常工况下的磁场分布与涡流分布,分析了转轴不同偏心情况下轴承的性能,结果表明,转轴偏心距越大,轴承所受磁场力不均越显著,会使受力较小一侧密封性能变差,但转轴偏心对磁流体轴承总体载荷影响较小。 展开更多

关键词 高铁轴承 磁流体轴承 仿真 性能分析

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考虑应力偶效应的非牛顿磁流体轴承润滑性能分析 被引量：4

3

作者 陈超 张宏 《机械传动》 CSCD 北大核心 2017年第12期31-35,共5页

基于考虑应力偶和磁场的雷诺方程,对非牛顿磁流体润滑轴承进行数值分析。研究了不同应力偶参数、磁力系数对液膜压力、承载力以及偏位角的影响,并与牛顿流体数值结果进行比较。结果表明,相比于牛顿流体润滑剂,应力偶效应将显著改善轴承... 基于考虑应力偶和磁场的雷诺方程,对非牛顿磁流体润滑轴承进行数值分析。研究了不同应力偶参数、磁力系数对液膜压力、承载力以及偏位角的影响,并与牛顿流体数值结果进行比较。结果表明,相比于牛顿流体润滑剂,应力偶效应将显著改善轴承润滑性能,随着应力偶参数的增大,压力和承载力随之增大,且偏心率较大时,压力和承载力随应力偶参数的变化幅度明显;随着磁力系数的增大,压力和承载力相应增大,偏位角减小,且应力偶参数越大,磁力系数对压力、承载力及偏位角的影响越显著,同时液膜破裂初始点右移,空穴区域缩小。 展开更多

关键词 磁流体轴承 应力偶 磁力系数 润滑性能

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磁流体轴承润滑的研究进展 被引量：3

4

作者 熊乐 胡瑞 +2 位作者 黄志开 许春霞 熊震 《哈尔滨轴承》 2019年第1期23-26,32,共5页

适用于高速、重载等特殊工况下的磁流体油膜轴承是近年来轴承领域的研究热点,其润滑、承载性能的关键技术问题对机器的运转效率以及工作寿命有重要影响。本文综述了近年来国内外关于磁流体轴承性能上的研究进展,系统地阐述了磁流体轴承... 适用于高速、重载等特殊工况下的磁流体油膜轴承是近年来轴承领域的研究热点,其润滑、承载性能的关键技术问题对机器的运转效率以及工作寿命有重要影响。本文综述了近年来国内外关于磁流体轴承性能上的研究进展,系统地阐述了磁流体轴承理论与仿真模型、磁流体油膜特性与微循环润滑特性、磁流体性能的影响因素以及磁流体轴承运转状况等方面的研究现状。该研究有助于磁流体轴承的设计及其工程应用。 展开更多

关键词 磁流体轴承 润滑 承载 运转状况

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磁流体润滑滑动轴承润滑膜承载特性分析 被引量：3

5

作者 李婷 马吉恩 +2 位作者 李兴林 何词 方攸同 《轴承》 北大核心 2015年第9期41-45,共5页

磁流体润滑膜承载特性直接影响磁流体轴承的承载性能,运用数值法和解析法计算了滑动轴承的磁流体润滑膜应力分布,得到稳定状态时的偏位角,并在此基础上进一步分析了轴承相关结构参数对磁流体润滑膜承载特性的影响规律,对磁流体轴承设计... 磁流体润滑膜承载特性直接影响磁流体轴承的承载性能,运用数值法和解析法计算了滑动轴承的磁流体润滑膜应力分布,得到稳定状态时的偏位角,并在此基础上进一步分析了轴承相关结构参数对磁流体润滑膜承载特性的影响规律,对磁流体轴承设计具有重要意义。 展开更多

关键词 磁流体轴承 润滑膜应力 数值计算 解析计算

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可控阻尼磁流体轴承的振动控制性能研究 被引量：2

6

作者 刘旭辉 胡慧娜 +3 位作者 宋浩然 李鹏 方紫韵 李振武 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第8期155-160,共6页

设计了一种新型铁磁流体轴承,利用有限元分析软件ANSYS对其内部磁场进行了模拟。以漏磁系数为优化对象,对铁磁流体轴承的参数进行了优化设计。同时介绍了铁磁流体轴承测试平台的工作原理,包括了伺服电机控制器、电涡流位移传感器、采集... 设计了一种新型铁磁流体轴承,利用有限元分析软件ANSYS对其内部磁场进行了模拟。以漏磁系数为优化对象,对铁磁流体轴承的参数进行了优化设计。同时介绍了铁磁流体轴承测试平台的工作原理,包括了伺服电机控制器、电涡流位移传感器、采集卡和电源等。最后,对磁流体轴承的动态稳定性进行了控制实验。实验结果表明,对于试验用结构尺寸和流体成分的磁流体轴承,当外加电流小于或等于0.08 A时,铁磁流体轴承支承的转子振幅随外加电流的增加而减小。此外,转子的动态稳定性也与转速有关。当外加电流为0.08 A时,磁流体轴承转子的振幅随转速的增加先增大后减小。实验表明,磁流体轴承能够抑制转子的振动,并且具有较高的精度。 展开更多

关键词 磁流体轴承 振动控制 可控阻尼 有限元分析 振动分析

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随机粗糙表面对非牛顿磁流体轴承润滑性能的影响 被引量：1

7

作者 张宏 陈超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1617-1625,共9页

为了研究应力偶效应和粗糙表面形貌效应对磁流体轴承润滑性能的双重影响,首先采用蒙特卡罗方法对具有高斯分布的随机粗糙表面进行表征,并与扫描电子显微镜下实际加工表面形貌图进行对比,同时基于Christensen随机模型和Stokes微连续理论... 为了研究应力偶效应和粗糙表面形貌效应对磁流体轴承润滑性能的双重影响,首先采用蒙特卡罗方法对具有高斯分布的随机粗糙表面进行表征,并与扫描电子显微镜下实际加工表面形貌图进行对比,同时基于Christensen随机模型和Stokes微连续理论,推导出随机广义非牛顿雷诺方程,通过有限差分法对微尺度条件下磁流体轴承进行数值模拟,分析横向和纵向粗糙模型下不同参数对磁流体轴承润滑特性的影响。结果表明:实际的工程粗糙表面具有各向异性;不同粗糙模型对承载性能的影响趋势与宽径比有关,当粗糙度参数为0.3,轴承宽径比为0.5时,纵向粗糙模型将使最大无量纲压力提升3.9%,而横向模型将会削弱压力水平;当宽径比增至2.0时,横向粗糙模型将使其提升5.7%,从而改善承载性能;动力参数、磁力系数以及应力偶参数的增加均能不同程度地增强液膜压力水平,其中后两者的增加将会使粗糙模型的影响效应显著增强,同时承载力增大且偏位角减小;当应力偶参数从0.2增至0.5时,粗糙模型对承载力的影响趋势随宽径比变化的分界点从1.70增至1.95。 展开更多

关键词 磁流体轴承 应力偶 粗糙表面 随机广义雷诺方程 润滑特性

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自感知磁流体轴承控制系统的设计及仿真分析

8

作者 刘旭辉 李鹏 +4 位作者 胡慧娜 甘鑫 宋浩然 徐彬 吴雁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期83-87,共5页

为实现磁流体轴承的自感知功能,设计一个PID闭环反馈控制系统,使磁流体轴承可以在不同工作状态下自动调节阻尼,从而达到最优减振效果。为验证闭环控制系统的合理性,利用MATLAB/Simulink搭建磁流体轴承闭环控制系统的仿真模型,在仿真模... 为实现磁流体轴承的自感知功能,设计一个PID闭环反馈控制系统,使磁流体轴承可以在不同工作状态下自动调节阻尼,从而达到最优减振效果。为验证闭环控制系统的合理性,利用MATLAB/Simulink搭建磁流体轴承闭环控制系统的仿真模型,在仿真模型中施加相同的激励信号,并对施加PID控制与未施加控制所得到的数据进行对比分析。仿真结果表明:磁流体轴承在施加PID控制下能有效减小转轴的振幅和轴承的振动,并且抑制效果明显,特别对振幅峰值处的抑制更为有效,证明了该自感知轴承控制系统的可行性与有效性,为自感知磁流体轴承后续研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 磁流体轴承 自感知 PID 闭环反馈控制 减振

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外励磁磁流体润滑滑动轴承涡流损耗分析

9

作者 杨浩 马吉恩 +1 位作者 黄晓艳 方攸同 《微特电机》 北大核心 2011年第7期43-45,共3页

引入了一种新型的磁流体轴承,针对该模型提出了一个计算磁流体轴承转子铁心内涡流损耗密度的公式。用Ansys软件中建立了其有限元模型,通过二维电磁场的有限元方法,求得了磁流体轴承内部的涡流损耗,验证了公式的正确性。

关键词 磁流体轴承 有限元分析 涡流损耗

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磁流体轴承在电动机中的应用

10

作者 邓隐北 《机电工程》 CAS 1993年第4期44-45,共2页

关键词 磁流体轴承 电动机 应用

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可缓解干摩擦的永磁体保持架新型磁流体轴承研究

11

作者 胡瑞 许春霞 +2 位作者 闫肖肖 朱春生 杨小品 《哈尔滨轴承》 2019年第3期12-13,19,共3页

原有磁流体滑动轴承中,轴承内套外部由n个环形永磁体环绕,产生n-1个环形隔圈,形成磁流体O形圈而产生干摩擦现象。针对上述情况,设计了一种具有永磁体保持架的新型磁流体轴承,实现了磁流体滚动摩擦,克服了干摩擦现象,润滑效果好,密封性能... 原有磁流体滑动轴承中,轴承内套外部由n个环形永磁体环绕,产生n-1个环形隔圈,形成磁流体O形圈而产生干摩擦现象。针对上述情况,设计了一种具有永磁体保持架的新型磁流体轴承,实现了磁流体滚动摩擦,克服了干摩擦现象,润滑效果好,密封性能强,特别适用于高转速及有粉尘的环境。 展开更多

关键词 磁流体轴承 永磁体保持架 干摩擦 O形圈 密封与润滑

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水基磁流体润滑轴承液膜承载特性分析 被引量：6

12

作者 陈超 张宏 刘邱祖 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期70-74,共5页

以磁流体轴承为研究对象,基于考虑磁场效应的数学模型,采用有限差分法离散求解二维修正的雷诺方程,并运用逐点松弛迭代法进行数值求解,得出轴承液膜厚度和压力分布,继而分析液膜承载力随着不同工作参数的变化规律。结果表明:磁流体轴承... 以磁流体轴承为研究对象,基于考虑磁场效应的数学模型,采用有限差分法离散求解二维修正的雷诺方程,并运用逐点松弛迭代法进行数值求解,得出轴承液膜厚度和压力分布,继而分析液膜承载力随着不同工作参数的变化规律。结果表明:磁流体轴承液膜压力分布呈现出对称性、非线性;随着磁彻体力系数的增大,液膜各点压力均有所增加,同时空穴区域缩小;液膜承载力随着磁彻体力系数、转速、偏心率以及宽径比的增加而增大,随着半径间隙的增大,液膜承载力减小。 展开更多

关键词 水基磁流体轴承 有限差分法 磁流体润滑 液膜承载力

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可控阻尼磁流体滑动轴承的设计及减振性能研究 被引量：5

13

作者 刘旭辉 孙璐婵 +3 位作者 杨光 郭甜甜 罗启文 邱冶 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期93-96,共4页

设计一种具有可控阻尼效应的铁磁流体轴承。该新型磁流体轴承采用阻尼可控磁流体代替传统普通滑动轴承内外环间隙中的润滑油,可通过外磁场调节内磁流体的黏度阻尼,来控制轴承的振动。建立由伺服电机、涡流传感器和数据采集系统组成的磁... 设计一种具有可控阻尼效应的铁磁流体轴承。该新型磁流体轴承采用阻尼可控磁流体代替传统普通滑动轴承内外环间隙中的润滑油,可通过外磁场调节内磁流体的黏度阻尼,来控制轴承的振动。建立由伺服电机、涡流传感器和数据采集系统组成的磁流体轴承性能测试系统,研究不同转速和电流下轴承的振动情况。结果表明:在外磁场作用下,磁流体轴承的振动幅度明显减小;同时施加的电流越大,对振幅的抑制作用越明显,表明磁流体滑动轴承的减振效果明显,且其阻尼是可控的。 展开更多

关键词 磁流体滑动轴承 可控阻尼 测试系统 减振

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外磁场对磁流体油膜轴承性能影响研究

14

作者 赵雅琪 王建梅 +1 位作者 侯定邦 罗永成 《太原科技大学学报》 2019年第5期358-362,共5页

外磁场对磁流体油膜轴承的作用可以有效提高油膜轴承的工作性能。本文设计一多层密匝螺线管作为外磁场为轴承提供磁场强度作用力。该外磁场模型所产生的磁感应强度分布方程已计算得到。通过实验测量螺线管内部磁场强度分布;通过控制温... 外磁场对磁流体油膜轴承的作用可以有效提高油膜轴承的工作性能。本文设计一多层密匝螺线管作为外磁场为轴承提供磁场强度作用力。该外磁场模型所产生的磁感应强度分布方程已计算得到。通过实验测量螺线管内部磁场强度分布;通过控制温度和磁场两个影响因素对磁流体粘度进行分析。研究表明,合理施加外磁场作用可有效提高磁流体轴承承载能力降低轴承失效率;此外,还可以增强轴承密封性能。 展开更多

关键词 磁流体油膜轴承 磁场强度分布 粘度 螺线管

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