Halbach阵列磁力联轴器传动转矩的数值计算

为提高磁力泵磁力联轴器的传动转矩,对Halbach阵列的特点和制造方法进行阐述,并分析了Halbach阵列的磁场分布情况及磁体的磁化规律.基于ANSYS求解磁传动转矩的基本原理,应用ANSYS软件对24极式Halbach型磁力联轴器的气隙磁场进行有限元分析,研究转角差、气隙厚度、永磁体厚度以及轭铁厚度对磁力联轴器传动转矩的影响.计算结果表明：Halbach型磁力联轴器的传动转矩随转角差呈正弦周期性变化,且在转角差为磁极张角一半时取得最大值;在满足结构要求的前提下应尽量减小工作气隙厚度以提高其传动转矩;随着永磁体厚度的增大,其传动转矩值变化较大且在使用较大尺寸永磁体时更能充分体现Halbach阵列的单边聚磁特性;随着轭铁厚度的增大,传动转矩呈下降趋势但影响很小,因此,在设计Halbach型磁力联轴器时可以取消轭铁结构以降低转动惯量,从而增强联轴器的传动性能.     

Halbach阵列磁力联轴器传动转矩的数值计算

为提高磁力泵磁力联轴器的传动转矩,对Halbach阵列的特点和制造方法进行阐述,并分析了Halbach阵列的磁场分布情况及磁体的磁化规律.基于ANSYS求解磁传动转矩的基本原理,应用ANSYS软件对24极式Halbach型磁力联轴器的气隙磁场进行有限元分析,研究转角差、气隙厚度、永磁体厚度以及轭铁厚度对磁力联轴器传动转矩的影响.计算结果表明：Halbach型磁力联轴器的传动转矩随转角差呈正弦周期性变化,且在转角差为磁极张角一半时取得最大值;在满足结构要求的前提下应尽量减小工作气隙厚度以提高其传动转矩;随着永磁体厚度的增大,其传动转矩值变化较大且在使用较大尺寸永磁体时更能充分体现Halbach阵列的单边聚磁特性;随着轭铁厚度的增大,传动转矩呈下降趋势但影响很小,因此,在设计Halbach型磁力联轴器时可以取消轭铁结构以降低转动惯量,从而增强联轴器的传动性能.     

磁力联轴器涡流损失的数值计算与试验

为研究转速、隔离套材料以及转角差对磁力联轴器涡流损失的影响规律,对圆筒型磁力联轴器进行稳态磁场数值计算.计算结果表明:涡流损失随转速的提高成倍增长,转速为3 000 r/min时的涡流损失值约为500 r/min时的24倍;材料电导率不同,所制成的隔离套涡流损失也不同,钛板TP340电导率为304SS的1.65倍,其涡流损失为后者的1.61倍;在1个磁极周期内,转角差增大1°,涡流损失值约增大1%.对该磁转子进行试验测试,结果表明:在转速分别为3 000,500 r/min条件下,304SS隔离套的涡流损失之比是23.0,而TP340隔离套的涡流损失之比为24.6;涡流损失随耦合长度减小而减小,且在高速下减小更多,耦合长度每减小10 mm,转速500 r/min时涡流损失值约下降3.6%,转速3 000 r/min时涡流损失值约下降10%.对比数值计算与试验结果,其能量损失变化趋势较一致.     

球声源作振动时两种声强计算方法的比较

采用间接测量技术计算声强时，是用两传声器各自测得的声压进行算术平均，用其平均值代替被测点声压，分析发现：在高频区误差较大。应用两测点声压的几何平均值代替被测点的声压，并以作振动的球声源为例，对基于这两种计算声压的方法得到的声强误差进行比较，结果表明：对作振动的球声源，几何平均声强计算误差曲线比算术平均声强计算误差曲线随波数或频率的变化具有更平缓的特性，随着△r／r的增大，曲线上误差为零的点向着波数或频率增大的方向移动，且这种移动算术平均声强比几何平均声强更敏感，所以由几何平均声压得到的声强更适合于更宽频率范围的测量。     

熔盐泵轴承润滑冷却系统稳态热计算与分析

影响熔盐泵轴承润滑冷却系统温升的因素,主要来自轴承自身的摩擦发热和高温熔盐介质传入的热流量.通过节点热流网络法建立了轴承润滑冷却系统的热平衡方程组,通过计算轴承的摩擦生成热以及润滑冷却系统的导热热阻和传热量,获得了轴承温度与泵转速、熔盐介质温度、润滑油流量以及进油温度之间的变化规律：泵的转速以及熔盐介质温度对轴承温升影响较大,泵转速越高,轴承的发热量越严重,当泵转速从500 r/min升高到1 500 r/min,可使轴承温度升高20℃左右;当熔盐介质温度低于400℃时,对润滑系统的影响不大,当熔盐介质温度超过550℃时,轴承温度迅速升高,必须采取强制冷却措施;将润滑油进油温度控制在40℃左右、流量控制在1.5~2.5 L/min范围内,可取得最佳的润滑冷却效果.     

小型拖拉机变速器轴承压装力的计算分析

针对拖拉机变速器装配线上轴承压装失效问题,着重研究了滚动轴承压装力的计算方法,系统推导出计算公式。在生产实际应用中也验证了其计算结果优于实践经验或经验公式所得。同时依据数据分析,提出了改进工序内容的措施。研究证明,轴承压装力的分析计算有助于提高生产效率,稳定加工质量。     

一种基于特征嵌入的农业机械轴承故障诊断方法

为解决农业机械轴承故障数据标记成本高,导致基于深度学习的故障诊断方法诊断能力低下的问题,本研究提出一种采取空间嵌入并结合对比学习的半监督方法。该方法首先通过余弦距离度量样本特征间距离,再采取对比学习策略,拉近同类样本间距离,提高特征质量,最后采用凯斯西储大学轴承数据集对所提出的方法进行验证。仿真结果表明,本方法在仅有20%有标签数据的情况下,在测试集上实现了97.5%的诊断准确率,并且该方法具有良好的抗噪性,能适应农业机械运行的强噪声环境,在信噪比为-2的强噪声下,依然具有67.5%的准确率。     

农网潮流计算的一种有效方法

针对农网幅射形的特征，本文提出了一种用计算机计算潮流的有效方法，本文详细讨论了该方法的特点和计算机计算的实现过程，并给出了与牛顿－－拉夫逊法、ＰＱ分解法等潮流计算方法的比较结果。该方法仅用一些简单的代数计算，避免了复数、三角函数的运算，计算速度快，占有计算机内存少。     

径向电磁轴承结构设计与分析

以8极径向电磁轴承为例,讨论了径向电磁轴承的主要结构形式;决定轴承系统性能的主要参数的选取原则;轴承定子与转子结构参数的计算方法。并给出设计实例。基于二维静态模型对设计实例进行了电磁场数值模拟,通过对相关场量分布规律的分析,验证和校正了结构设计过程中的假设条件和设计结果。     

一种新颖的磁浮轴承叶轮泵

研制了一种新颖的离心泵，泵的叶轮上镶嵌磁钢，泵壳上装有线圈，通入电流便会产生旋转磁场，驱动叶轮旋转，打破了现有叶轮泵由电机通过联轴器驱动的老传统；泵内没有机械轴承，转子与定子之间的吸力，由两对稀土磁环组成的磁浮轴承抵消，定子与转子之间因而达到零摩擦；转子浸泡在介质中旋转，所有与流体接触的表面均由耐腐蚀材料包层，因此泵内没有任何形式的密封元件，叶轮叶片设计采用三元流线型方法，消除流道内的不规则流动。这种新颖的叶轮泵适合于长期无故障无泄漏连续运转，展现广阔的应用前景。     

基于磁悬浮的电磁天平的设计

设计了基于磁悬浮的电磁天平,采用磁悬浮作支点,通过自动参数采集与处理,得出被测物体的重量与电流的关系,从而实现对物体的测量。它能自动调节天平平衡,具有灵敏度、精度较高等特点,能有效的提高测量的精度和效益。     

锥形磁悬浮轴承建模与控制系统研究

介绍一种锥形滚柱式磁悬浮轴承控制系统的结构和控制原理；并对控制系统建模；采用具有超凡速度和运算处理能力的DSP（TMS320F240）芯片实现对系统的控制。     

磁吸式精密排种原理分析与试验

针对蔬菜、花卉种子体积小、质量小及形状不规则的特点 ,提出了一种新的排种方式——磁吸式精密排种。应用有关磁选理论 ,建立了磁吸式精密排种的力学模型 ,得出了单粒磁粉包衣种子在气隙磁场中所受磁力的计算公式 ,分析了实现精密排种的基本条件。通过对白菜、番茄种子的排种试验 ,其单粒精播率达 90 % ,漏播率低于5 % ,说明这一排种方式具有较高的播种精度和对不同类型种子良好的适应性。     

电磁轴承中磁场时间和空间变化对涡流的影响

以向心电磁轴承为例,分别讨论了磁场随时间、空间变化对涡流场的影响,给出了求解二维问题的数学模型,然后用有限元求解,着重分析两者同时变化时,涡流与转子转速、励磁电流频率的关系。最后从数值解得出了频率和转速综合作用下的涡流损耗值与两者单独作用的值有平方关系的结论,并指出可以利用该结论进行分步求解。     

纳米磁悬浮二维工作台力平衡结构设

为了消除附加力矩对纳米磁悬浮二维工作台平稳直线运动的影响,研究了工作台的磁力、重力及摩擦力等各种作用力.基于力平衡原理对纳米工作台进行了结构设计,得到了纳米电动机驱动力的作用方向和作用点坐标.在此基础上进行了工作台运动导轨直线度及重复性实验,结果表明,工作台的偏摆误差在5″以下,俯仰误差在15″以下,两种误差每毫米点的重复性均在1″左右,工作台运动平稳.     

多级泵滑动轴承动特性系数求解算法

对多级泵进行转子动力学分析时,需要先对多级泵所用的滑动轴承进行动特性系数计算.采用有限差分法将雷诺方程中导数转换为差分形式.通过Matlab编程对静态雷诺方程进行迭代求解,求得静态油膜压力分布.无量纲动特性系数仅与轴承宽径比和偏心率有关,为了确定轴承的偏心率,用辛普森积分法求油膜承载力,用插值法不断改变油膜偏心率直到油膜承载力与轴承处支反力大小相等.对小扰动下的雷诺方程继续用Matlab进行求解得到4个扰动压力,再用辛普森积分法求得动特性系数.取宽径比为0.2,偏心率为0.4,通过将所编制的程序与窄轴承简化公式的计算值对比发现算法可靠.计算结果表明轴承的交叉阻尼系数几乎相等,并用Matlab绘制了轴承的扰动压力分布图.     

搓板式与滚筒式制动力测试台的测试比较

介绍了滚筒式制动力测试台和搓板式制动力测试台的工作原理 ,分析了它们在测试过程中存在的差异。认为搓板式制动力测试台结构简单 ,测试精度高 ,影响因素少。尽管搓板式制动测试台的高度会对轴重和制动力的测试结果产生影响 ,但误差小于或等于 2 % ,并可在编制测试软件时加以修正。实践表明 ,搓板式制动力测试台可用于拖拉机制动性能的检测 ,尤其在移动检测线上 ,适应性更好。     

发动机曲轴主轴承润滑分析与节省功率的研究

建立了评价内燃机曲轴主轴承功率损失的润滑分析计算模型，分析了通过减小高功率密度(HPD)发动机曲轴主轴承直径来减少主轴承摩擦功率损失的可行性。针对具体发动机，分析了在不同爆发压力、不同润滑油温度下主轴承直径的减小对轴承润滑特性和曲轴扭转应力的影响，并计算了各种条件下发动机功率的节省量，提出了主轴承直径的最大可能减小量。