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原文传递 磁力加载式船舶尾轴轴承试验台设计
论文题名: 磁力加载式船舶尾轴轴承试验台设计
关键词: 船舶尾轴轴承;试验装置;结构设计;电磁力;加载方式
摘要: 船舶尾轴轴承是船舶推进轴系的重要组成部分,它在船舶上的应用必须经过验证。通过轴承试验台进行模拟试验,是准确研究和掌握轴承润滑特性的有效方法。那么设计一套船舶尾轴试验装置进行轴承效用验证、润滑剂效用验证等具有很高的现实意义。传统的轴承试验装置通常采用机械、液压的加载方式模拟轴承负荷,这种型式的加载方式存在不易实现负荷的动态调节和控制,尤其是加载力不能反应生产实际中动负荷。随着电磁技术的发展,电磁轴承越来越多的运用到工程各个领域,它能通过控制电磁力将轴稳定在工作点。因此提出基于电磁轴承原理,设计以磁力作为加载力的轴承试验装置,这种型式能有效克服具有传统加载方式的试验装置的缺点。
  本文的主要研究内容如下:
  (1)从船舶尾轴轴承动压润滑原理着手,分析证明尾轴轴承在工作状态下,尾轴轴承承受各种负荷时,因动压润滑产生的油膜力将轴稳定在轴承内某一位置。这样的尾轴的位置与负荷之间关系,建立了通过轴的位置来反应负荷的理论基础。
  (2)分析加载装置的数学模型,确定电磁力与线圈电流和气隙长度之间关系,而气隙长度为铁芯与轴之间的距离。因此转轴在同一工作位置工作时,电磁力对轴承的作用效果与外负荷对轴承的作用效果一致,证明了用电磁力模拟外负荷的可行性。
  (3)通过目标负荷,完成磁力加载装置的相关参数设计,并进行电磁铁的加载能力校核。
  (4)根据加载装置的状态方程,结合电磁加载的具体参数,结合系统本身特点设计控制系统。
  (5)完成除加载部分外的轴承试验台设计。
  小结:本文创新性的将电磁轴承原理运用到船舶工业,为船舶尾轴承结构设计、材料选用及尾轴润滑介质筛选等试验设备建设提出新思路,本设计也为选用电磁轴承的运用扩展到船舶工业做技术探索。
作者: 刘光银
专业: 交通运输
导师: 韩雪峰;黎家齐
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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