磁液双悬浮轴承单自由度支承系统稳定性分析

摘要：

磁液双悬浮轴承采用液体静压与电磁悬浮的双重支承形式,在大幅度提高承载能力及刚度的同时,也使得其稳定性的影响因素较多,易诱发其支承系统运行不稳定.然而稳定性又是磁液双悬浮轴承结构设计及性能分析的前提及基础,因此本文拟对磁液双悬浮轴承单自由度支承系统进行稳定性分析及校正.首先,本文介绍了磁液双悬浮轴承的结构特点、支承调节机理.接着,基于力学平衡方程、电磁方程及流量方程,推导了轴承单自由度支承系统的传递函数,并对其支承稳定性进行了分析.研究表明:轴承单自由度支承系统存在右端极点是系统本质不稳定的主要原因.最后,采用根轨迹法与频率法对单自由度支承系统进行了稳定性校正,并利用Matlab软件对校正后的单自由度支承系统进行了检验.结果 表明:校正后的支承系统稳定性得到了大幅度提升及具有良好动态品质.本文所做研究能够为磁液双悬浮轴承系统的结构设计及性能分析提供理论参考.

关键词：磁液双悬浮轴承、单自由度支承系统、稳定性、根轨迹法、频率法

所属期刊栏目：47

分类号：TH133

资助基金：国家自然科学基金资助项目51705445;流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金GZKF-201714;河北省自然科学基金E2016203324Support by National Natural Science Foundation of China51705445;Open Foundation of the State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic SystemsGZKF-201714;Natural Science Foundation of Hebei Province of ChinaE2016203324

在线出版日期：2019-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7