永磁推力轴承设计及承载性能分析开题报告
2020-02-20 08:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 选题的目的及意义
永磁推力轴承(简称永磁轴承)是利用磁力使转子与定子之前不产生机械接触的一种新型轴承，其优点在于无磨损、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑和密封。在航空航天、涡轮机械、真空技术及机床等领域有广泛的应用前景，被公认为极有前途的新型轴承。推力轴承用于承担轴向力，是很多重大装备的关键部件之一，比如核主泵、水轮机、压缩机和船舶推进器等。
磁悬浮轴承是利用磁场力将被支承件稳定悬浮在空间的一种新型轴承。主要分为主动磁悬浮轴承 amb 和被动磁悬浮轴承 pmb 两大类。
2. 研究的基本内容与方案
| 2.1研究的主要内容 1、永磁推力轴承结构设计 （1）完整圆环永磁轴承 （2）扇形磁块拼接而成的永磁轴承 2、不同工况参数对推力轴承性能的影响规律 （1）扇形块儿的数量以及间隙的大小等 3、永磁推力轴承承载性能仿真方法研究 （1）熟悉磁场分析软件，完成基本算例练习 （2）利用磁场分析软件建立轴承模型 2.2 研究的方案 为了能够保证质量完成研究内容，本课题拟采取的计划如下： （1）查找相关文献、书籍了解永磁推力轴承的内部结构、工作方式以及性能特点。 （2）学习与该课题研究相关的软件，如Ansoft等为后期的建模及仿真计算提供相关工具。 （3）进行有关该课题的实验，如纯磁实验，并记录实验数据。 （4）利用Ansoft软件对永磁悬浮推力轴承部件进行建模仿真算例。 （5）分析在不同的工况下，各参数对轴承推力性能的影响 （6）针对永磁推力轴承进行磁路的分析及设计。 此外，为了获得较为正确的结果，须保证仿真模型可以在计算机上正确运行并能较准确反映实际情况，对计算结果影响较大数据要首先确定其最佳取值，从而保证计算结果的可信度和准确性。 |
3. 研究计划与安排
| 完成任务的时间节点： 1、2019年02月1日--02月28日：调研，拟定提纲，完成《开题报告》； 2、2019年03月01日--03月10日：熟悉永磁轴承基础理论； 3、2019年03月11日--03月25日：熟悉磁场分析软件的使用； 4、2019年03月26日--04月15日：进行永磁推力轴承结构设计； 5、2019年04月16日--04月25日：研究永磁推力轴承仿真方法； 6、2019年04月26日--05月05日：分析不同结构参数对轴承性能的影响规律并给出优化建议； 7、2019年05月06日--05月26日：结果分析整理，完成并提交毕业论文。 |
4. 参考文献（12篇以上）
4.参考文献
[1]谈微中，严新平，刘正林，等. 无轴轮缘推进系统的研究现状与展望[j].武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2015,39（3）：601-605.
[2]田录林. 永磁悬浮轴承与轨道及其磁力解析模型[m]. 北京：科学出版社，2018.
