摘要：产品性能作为产品设计的核心 ,贯穿产品设计的整个过程 .抓住产品设计的共性 ,无疑是产品设计的关键 .采用知识工程中的因素空间理论作为理论支撑 ,基于三层调和功能基础的统一功能分类表达 ,构建了以统一功能表达分类为维名称的产品性能因素描述构架 ,并对此构架空间的属性进行了理论分析 .为了更好地理解构架空间的概念 ,描述了具体产品按照性能因素纳入构架空间的 5个主要步骤 .产品性能因素描述构架的建立 ,不仅使产品在性能级抽象层次上获得了表现的空间 ,更重要的是它为产品性能的量化提供了坐标参考 ,也为分布式资源环境下基于性能驱动的产品检索提供了知识获取依据 。

摘要：对实心磁铁推力磁轴承热平衡条件进行了分析 ,提出了改进的轴承温度场估算方法。通过对试验结果的综合分析 ,对传统设计计算中较少关注的推力盘 -轴系统的电磁 -温度效应及其对轴承磁铁温升的影响进行了初步分析 ,给出了估算磁铁和推力盘 -轴系统温升的常规方法。研究结果表明 ,对推力盘 -轴系统热损耗及其与绕组 -磁铁间热耦合的忽略以及对气隙传热、散热特性的分析模型选择不当 ,是造成计算值与试验结果出现较大偏差的两个主要原因。

摘要：通过数学变换,将动压气体润滑Reynolds方程变换成标准的椭圆型偏微分方程形式,以MATLABPDE(partialdifferentialequation)工具箱为求解器,编制迭代计算程序,实现动压气体轴承性能的高精度计算。文中的计算结果与以往发表的数值计算结果非常吻合,这表明所提出计算方法的正确性。文中计算方法的思想可以推广应用于其他类型轴承的性能计算及其他类型偏微分方程问题的求解中。

摘要：针对重型燃气轮机叶片疲劳寿命研究的需要,通过设计和搭建的全尺寸叶片疲劳试验装置,模拟离心载荷工况下的低周疲劳试验,开展离心载荷下叶片应力分布和疲劳寿命预测的研究。该全尺寸叶片疲劳试验装置能够模拟低周疲劳中的等效离心载荷工况,为叶片试验提供必要的条件和手段。同时,对叶片进行网格划分和有限元仿真计算后,得到叶片Von mises应力分布结果,发现叶身应力最大处位于中部偏下边缘薄壁侧。然后将有限元仿真及应力试验相结合,提出叶片疲劳试验的离心载荷等效方法。在此基础上完成叶片的动应力试验,获得应力时间历程数据,并且给出离心载荷应力谱。结果表明,叶身中部边缘的应力水平最高,动应力谱幅值与频数概率的分布服从6阶麦克劳林拟合函数,用等效离心载荷疲劳寿命进行叶片寿命预测的结果是偏安全的,该结论可作为优化设计和试验研究的参考依据。

摘要：针对磁悬浮永磁同步电机转子系统在悬浮控制过程中,由于磁力参数不准确从而影响控制器的优化设计甚至破坏系统稳定性的问题,提出一种基于高斯调制函数法的磁力参数辨识方法,并设计滑模控制律对转子的稳态悬浮进行控制。首先,让磁悬浮转子系统在PID控制下闭环稳定,再以多正弦信号激励系统,利用高斯函数作为调制函数,对磁悬浮转子系统连续动力学模型进行数字调制积分,从而建立离散等价参数辨识模型;然后,选择与磁悬浮转子系统频带覆盖范围相匹配的尺度参数构建高斯调制函数,对磁悬浮永磁同步电机实验台的磁力参数进行辨识;最后,依据辨识所得的模型参数设计滑模控制器,实现永磁同步电机转子的稳态悬浮。所提方法避免了对微分信号的直接处理,同时又回避了积分初值问题,能够便捷、有效地辨识磁力参数;所设计的滑模控制器使得磁悬浮转子系统拥有更好的稳态和动态性能。实验结果表明:根据所提方法设计的滑模控制器能够使转子在0.2 s内到达目标位置并保持稳定,其调节时间仅为PID控制的40%。

摘要：弹性箔片空气动压轴承被广泛应用于各种透平机械中,然而由于其结构的复杂性,对于这类轴承的建模、静动态性能计算以及相应转子系统动力学分析等理论研究一直处在严重滞后于实验研究的被动局面.通过引入柔性箔片的静、动变形以及联立求解气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的静、动变形方程,给出了弹性箔片空气动压轴承的完全气弹润滑耦合解,完全气弹润滑解不仅适用于箔片轴承的静态性能分析,同样也适用于动态刚度和阻尼的计算,从而为弹性箔片空气动压轴承静、动态性能分析和相应转子系统动力学行为预测提供了系统的理论与分析方法.

摘要：气弹耦合解是准确预测弹性箔片动压气体轴承承载性能的有效方法。通过引入箔片的弹性变形以及联立求解动压气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的变形方程,给出了弹性箔片动压气体推力轴承的气弹耦合解。应用气弹耦合解理论,将顶层箔片的局部弹性变形纳入考虑范围,对弹性箔片动压气体推力轴承的承载性能进行了计算和分析。有限元数值仿真结果表明:顶层箔片在气膜压力作用下的局部弹性变形直接导致弹性箔片动压气体推力轴承承载能力的降低;根据轴承瓦块上气膜压力分布的特点合理设计支承拱箔的结构形式,可以减小顶层箔片的局部弹性变形,有效提高轴承的承载能力。得到了一种承载能力较高的弹性箔片动压气体推力轴承支承拱箔结构设计方案。

摘要：盘式周向拉杆转子是由周向均布的多根拉杆将若干级轮盘预紧而成的组合单轴式转子,其设计、制造和装配都极其复杂。为验证其设计方法和考查其与整体单轴式转子差异,搭建了盘式周向拉杆转子-轴承系统实验台。考查了预紧饱和状态下转子启动、低速、超一阶临界转速等几种运行情况,分析了不同转速运行时轴承座、转子轴颈和不同轮盘处的振动信号,绘制了盘式周向拉杆转子-轴承系统的波德图、轴心轨迹图和瀑布图。计算和实验结果表明,预紧饱和状态下盘式周向拉杆转子具有与整体单轴式转子相似的动力学特性,实验中还出现了系统不对称刚度所导致的转子反向涡动。

摘要：定义了描述圆锥形电磁轴承动特性的30个力及力矩刚度系数.在此基础上,利用数值积分法计算了系统处于平衡位置、且由于系统安装或加工误差使主轴轴心相对轴承几何中心有偏移的情况下,圆锥形电磁轴承动特性的变化.计算结果表明,由于轴心相对轴承几何中心有偏移,圆锥形电磁轴承位置刚度的正反馈作用加强,不利于系统稳定.因此,圆锥形电磁轴承在设计时,要求前后轴承同轴,且轴承传感器安装要保证几何中心与理想中心重合.

摘要：分别给出了径向主动磁轴承正常和非正常工作两种情况下承载因子KR 的计算公式。对KR 的各种影响因素及相应的灵敏度进行了综合分析。通过一个应用实例进行的计算表明 :磁极数NP、静态气隙S0 和转子偏离理想工作点径向位移x都对KR 有重要影响。