冲击阻尼在磁悬浮轴承系统中的应用研究

摘要

本文基于冲击阻尼理论设计了磁悬浮转子的冲击阻尼吸振器，并在附加阻尼结构的理论基础上设计了磁悬浮转子的阻尼复合结构。分析了冲击阻尼的吸振原理，并利用复刚度法和能量损耗机理推导出了阻尼复合结构阻尼特性的重要指标——结构损耗因子，定量地研究了影响结构损耗因子的剪切参数、阻尼材料损耗因子以及几何参数，并作了近似优化和综合优化计算。分析总结了磁悬浮转子的噪声来源，为阻尼器针对性的设计提供了理论依据。研究结果表明：通过附加阻尼器可提高磁悬浮转子的阻尼特性，即磁悬浮转子的振动强度减小，同时磁悬浮转子的噪声降低。
　　 利用动力学分析软件ADAMS，对冲击阻尼的减振特性进行了仿真。对本文设计的有冲击阻尼吸振器的磁悬浮转子结构在静态悬浮时受脉冲激励或有偏移初速度的前提下，以及旋转状态下进行了仿真研究。仿真结果表明：冲击阻尼块的质量越大，冲击阻尼减振效果越好；碰撞间隙要进行优化，否则冲击阻尼没有减振效果。综合仿真结果，对有冲击阻尼吸振器的磁悬浮轴承系统进行了试验研究，最终得到了冲击阻尼的质量和碰撞间隙参数最优值，进一步证实了冲击阻尼对磁悬浮轴承系统的减振降噪作用。

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论文说明：图表目录、注释表、缩写说明

声明

第一章 绪论

1.1磁悬浮轴承简介

1.1.1磁悬浮轴承的优缺点

1.1.2磁悬浮轴承国内外发展现状

1.2课题研究的背景与意义

1.2.1课题研究的背景

1.2.2课题研究的意义

1.3论文的主要工作和内容安排

第二章 阻尼对磁悬浮轴承系统减振降噪的理论研究

2.1冲击阻尼减振的理论研究

2.1.1冲击阻尼吸振器的物理模型

2.1.2冲击阻尼吸振器的吸振原理

2.2阻尼复合结构的理论研究

2.2.1阻尼复合结构的类型

2.2.2结构损耗因子的推导

2.2.3结构损耗因子的参数优化

2.2.4基于阻尼复合结构理论的磁悬浮转子减振结构设计

2.3磁悬浮轴承系统噪声来源与控制

2.4本章小结

第三章 冲击阻尼在磁悬浮转子上减振作用的仿真研究

3.1 ADAMS环境下建模

3.1.1 UG与ADAMS／View之间的图形交换

3.1.2设置ADAMS工作环境

3.1.3设置构件特征和约束

3.2悬浮状态下冲击阻尼的减振仿真

3.2.1脉冲激励下的振动仿真

3.2.2在一定偏移初速度情况下的振动仿真

3.3旋转状态下的振动仿真

3.4本章小结

第四章 冲击阻尼对磁悬浮转子减振的试验研究

4.1试验系统的连接

4.2试验调试结果

4.2.1磁悬浮转子冲击阻尼结构静态悬浮试验

4.2.2磁悬浮转子冲击阻尼结构旋转试验

4.3本章小结

第五章 总结与展望

5.1本文的主要结论

5.2进一步研究展望

参考文献

致 谢

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