磁悬浮轴承

来源:轴承网时间:2014-04-07

　　磁悬浮轴承是一种新式高性能轴承.与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承比较；磁轴承不存在机械触摸；转子能够到达很高的作业速度；具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需光滑、无油污染等长处；独特适用高速、真空、超净等特别环境.可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测验等范畴；被公认为极有出路的新式轴承.
　　我国对磁轴承的研讨始于50年代末；后因各种缘由开展不快；近十年才导致科研单位的满足注重.清华大学工程物理系的赵鸿宾教授从1988年致力于此项研讨；赵教授分析说；磁轴承属机电一体化产物；是操控理论、电子电力、电磁学、转子动力学及计算机科学等学科穿插的结晶；进行这项研讨；有很强的学科含义.一起；磁轴承具有的高速、高精度、长寿命等杰出长处；将逐步带领机电职业走向一个没有冲突、没有损耗、没有限速的簇新境地.
　　衡量磁轴承质量的关键是看它的转速、回旋精度和支承刚度.赵鸿宾教授地点机电与操控试验室1994年研发的卧式五自由度磁轴承体系；转速高达每分钟53200转，1997年成功进行了内圆磨削试验，本年完成了数控高速磁转速每分钟近5万转轴承；反转精度1μm；这些成果均属国内首创.
　　与国外磁轴承比较；咱们在水平上还存在着必定间隔；但国外磁轴承的价钱十分贵重；并且出于技术上保密的缘由；国外磁轴承公司不对中国进行小批量磁轴承的出售.磁轴承能否产业化；其开展速度和水平关系着民族工业的出路；其市场潜力也是十分宏大的
　　运用电场力、磁场力使轴悬浮的滑动轴承.用电场力悬浮的为静电轴承；用磁场力悬浮的为磁力轴承(见图)；用电场力和磁场力一起悬浮的为组合式轴承.后一种轴承既有电极又有磁极；在电路连接上使电容和电感彼此对应调谐；其刚度比前两者要高得多；而最大力所对应的位移却很小.电磁轴承因轴与轴承无直触摸摸；不需光滑；能在真空中和很宽的温度范围内作业；冲突阻力.皇芩俣认拗(有的转速高达2300万转/分,线速度高达3倍音速),运用寿命长,布局可多元化.静电轴承需求很大的电场强度,运用受到限制；只能在少量外表中运用.磁力轴承具有较大的承载才能和刚度；已用于超高速列车、超高速离心机、水轮发电机、空间飞行器的角动量飞轮、流量计、密度计、功率表、真空泵、精细稳流器和陀螺仪等.跟着磁性材料和电子技术的开展；电磁轴承的运用正日益扩展.
　　电场力与电场强度、电位移和电极面积成正比；磁场力与磁场强度、磁感应强度和磁极面积成正比.恰当挑选电场或磁场参数和几许尺度；可得到必定的轴承承载才能和刚度.静电吸力或磁引力与物体间间隔的平方成反比；依据安尔休定理；这种静力学体系是静不定的；所以除选用抗磁体或超导体的轴承外；在静电场或静磁场下作业的轴承是不安稳的.为使电磁轴承能安稳作业；有必要选用伺服设备或调整电路参数等办法进行操控.实际运用的电磁轴承通常由径向轴承、推力轴承、伺服操控回路、阻尼器、速度传感器或方位传感器等组成.

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