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涡流对电磁轴承开关功放纹波电流的影响

中国电机工程学报 2009年第24期29卷 110-114页

作者：田拥胜孙岩桦虞烈西安交通大学机械电子及信息系统研究所陕西省西安市710049

对于实心结构的电磁轴承,线圈中的高频纹波电流会在轴承的定子和转子铁心中感应出较强的涡流,同时由于涡流的集肤效应,在接近材料表面的区域会出现磁饱和现象,这会对电磁轴承线圈中的纹波电流产生影响。该文采用电磁场有限元方法建立推... 详细信息

对于实心结构的电磁轴承,线圈中的高频纹波电流会在轴承的定子和转子铁心中感应出较强的涡流,同时由于涡流的集肤效应,在接近材料表面的区域会出现磁饱和现象,这会对电磁轴承线圈中的纹波电流产生影响。该文采用电磁场有限元方法建立推力磁轴承有限元模型,并通过瞬态分析的方法计算磁轴承在工作过程中的涡流及线圈中的纹波电流。结果表明,轴承中的涡流会大大影响线圈纹波电流的波形和幅值,且磁饱和、开关频率和电源电压都对纹波电流有一定影响。最后通过实验验证了分析结果的正确。

关键词：纹波涡流磁饱和电源电压开关频率

动力涡轮导叶可调的三轴式船用燃气轮机动态实时仿真

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推进技术 2018年第1期39卷 212-219页

作者：王涛尹钊田拥胜高庆谭春青中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

鉴于传统的燃气轮机建模方法用于动力涡轮导叶可调的三轴式船用燃气轮机动态实时仿真时具有一定局限性,提出了一种新型的基于径向基函数(Radical basis function,RBF)的神经网络与部件法(Component modeling method,CMM)的复合建模方法 ... 详细信息

鉴于传统的燃气轮机建模方法用于动力涡轮导叶可调的三轴式船用燃气轮机动态实时仿真时具有一定局限性,提出了一种新型的基于径向基函数(Radical basis function,RBF)的神经网络与部件法(Component modeling method,CMM)的复合建模方法 (HMRC)。该方法针对该型燃气轮机的结构和总体性能特点,合理地选取了样本点以减小样本规模。通过神经网络与部件法分别计算燃气发生器与动力涡轮相关参数,采用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立实时仿真模型。与传统的部件法建立起来的仿真模型对比,新方法计算结果与部件法吻合度高,误差低于1%,同时模型的实时性得到了大幅提升,计算速度约为部件法的7倍。

关键词：导叶可调船用燃气轮机实时仿真 RBF神经网络部件建模法

具有不对中故障的双跨转子系统非线性动力学特性

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机械工程学报 2020年第16期56卷 109-117页

作者：甄满田拥胜孙涛张华良谭春青中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049

目前,高速直驱式转子系统成为一种重要的发展趋势,为了研究多跨转子系统在弹性联轴器联接下含有不对中故障的多圆盘轴承-双跨转子动力学模型,通过将联轴器质量矩阵和刚度矩阵作为总体质量和刚度矩阵的一部分,并考虑重力、不平衡力、油... 详细信息

目前,高速直驱式转子系统成为一种重要的发展趋势,为了研究多跨转子系统在弹性联轴器联接下含有不对中故障的多圆盘轴承-双跨转子动力学模型,通过将联轴器质量矩阵和刚度矩阵作为总体质量和刚度矩阵的一部分,并考虑重力、不平衡力、油膜力和不对中力的作用,采用Newmark-β方法求解运动微分方程,获得双跨转子系统的振动响应。对比研究有无不对中故障下系统的动力特性,采用轴心轨迹图、分叉图、Poincare映射图和FFT频谱图分析了平行不对中度、角向不对中度和联轴器刚度对转子动力学响应的影响。分析结果表明,不对中度会使系统的非线性特征更加复杂,但对转子系统的失稳转速作用不明显;膜盘联轴器径向刚度增大后,转子系统出现强2×响应并产生4×和6×的偶数倍频分量,联轴器角向刚度的增加会提高转子系统的失稳转速和2×振动分量。研究结果可对转子系统结构设计和故障诊断提供理论参考。

关键词：弹性联轴器平行不对中角向不对中联轴器刚度

滚动轴承转子系统不对中-碰摩耦合故障非线性动力学分析

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振动与冲击 2020年第7期39卷 140-147页

作者：甄满孙涛田拥胜张华良谭春青中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

为了获取转子系统不对中-碰摩耦合故障下的动力学特性,通过拉格朗日待定乘子法建立了在完整约束下滚动轴承转子系统非线性动力学微分方程,采用龙格库塔数值法研究了不对中-碰摩耦合故障下系统的动力学响应,采用时域图、轴心轨迹图、分... 详细信息

为了获取转子系统不对中-碰摩耦合故障下的动力学特性,通过拉格朗日待定乘子法建立了在完整约束下滚动轴承转子系统非线性动力学微分方程,采用龙格库塔数值法研究了不对中-碰摩耦合故障下系统的动力学响应,采用时域图、轴心轨迹图、分叉图、Poincare截面图和FFT谱图分析了不对中度、碰摩刚度和碰摩间隙对转子振动响应的影响。分析结果表明:不对中度的增大会使系统1倍频振动响应增大,也会产生2倍、4倍等偶数倍频,同时出现与VC(Varying Compliance)频率之间的组合频率响应。在低转速下,碰摩刚度和碰摩间隙对转子系统的影响较小;在高转速下,较小的碰摩刚度和较大的碰摩间隙会缓解系统的非线性行为。

关键词：滚动轴承不对中碰摩耦合故障

考虑轴向力影响的三点接触球轴承刚度特性研究

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推进技术 2018年第2期39卷 419-425页

作者：李杰田拥胜张华良高庆谭春青中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

为探究三点接触球轴承刚度特性,针对某型船用燃气轮机动力涡轮后支承使用的三点接触球轴承,在考虑轴向力影响的情况下,运用数值方法求解并分析了运行工况横向载荷和转速以及结构参数滚动体个数和垫片角对轴承刚度特性的影响规律。结果表... 详细信息

为探究三点接触球轴承刚度特性,针对某型船用燃气轮机动力涡轮后支承使用的三点接触球轴承,在考虑轴向力影响的情况下,运用数值方法求解并分析了运行工况横向载荷和转速以及结构参数滚动体个数和垫片角对轴承刚度特性的影响规律。结果表明:轴向力对轴承的刚度影响显著,随着轴向力增大,轴承横向刚度减小,轴向刚度增大;横向刚度随横向力与滚动体个数增大而增大;轴向刚度随内圈转速、滚动体个数与垫片角增大而增大;轴向刚度对横向载荷影响不明显。

关键词：轴向力三点接触球轴承刚度有限元方法

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一种新颖径向进气系统的研究

推进技术 2017年第12期38卷 2734-2742页

作者：邵冬孙志刚吴世勋田拥胜谭春青中国科学院工程热物理研究所轻型动力实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

双轴压气机实验台径向进气系统尺寸限制多、涵盖流量范围广,供气品质难以保证。传统的导流筋板方案适用流量范围窄,不能满足要求。提出一种新颖的设计方案,充分运用蜂窝整流器均流和导向的特点来改善气流品质。模拟结果表明,在全流量范... 详细信息

双轴压气机实验台径向进气系统尺寸限制多、涵盖流量范围广,供气品质难以保证。传统的导流筋板方案适用流量范围窄,不能满足要求。提出一种新颖的设计方案,充分运用蜂窝整流器均流和导向的特点来改善气流品质。模拟结果表明,在全流量范围内该进气系统出口截面最大气流角小于1°,速度不均度小于4.07%,总压恢复系数大于97.3%。完成的部分实验结果也表明气流品质较好。

关键词：进气系统双轴压气机气流均匀度蜂窝整流器

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径向进气系统设计探讨及实验研究

推进技术 2018年第9期39卷 1948-1954页

作者：邵冬孙志刚吴世勋田拥胜谭春青中国科学院工程热物理研究所轻型动力实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

对于双轴压气机实验平台径向进气系统,为研究蜂窝器改善系统供气品质所发挥的作用,应用数值模拟对蜂窝器在进气道的布置位置进行研究,并应用五孔探针实验测量了含有蜂窝器的进气系统过渡段处的气动参数。模拟结果显示蜂窝器布置在弯头... 详细信息

对于双轴压气机实验平台径向进气系统,为研究蜂窝器改善系统供气品质所发挥的作用,应用数值模拟对蜂窝器在进气道的布置位置进行研究,并应用五孔探针实验测量了含有蜂窝器的进气系统过渡段处的气动参数。模拟结果显示蜂窝器布置在弯头的前部及中部均能有效改善流动。实验测量结果显示气流偏航角小于2°,总压、静压及马赫数周向分布均匀,总压恢复系数大于98.3%。实验结果与模拟结果吻合较好,验证了数值研究方法的可信度和可靠性,同时也证明该进气系统的先进性。

关键词：进气系统双轴压气机气流均匀度蜂窝器

膜盘联轴器-燃气轮机发电机组转子系统动力学分析

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燃气轮机技术 2019年第2期32卷 44-51页

作者：甄满孙涛田拥胜张华良谭春青中国科学院工程热物理研究所北京100191 中国科学院大学北京100191

通过MATLAB对燃气轮机发电机组耦联转子系统进行了数值仿真,采用Newmark-β方法求解运动微分方程,在考虑膜盘联轴器由于大变形引起的刚度非线性下,分析了耦联转子系统临界转速、模态振型、不平衡响应和联轴器刚度对耦联转子系统动力学... 详细信息

通过MATLAB对燃气轮机发电机组耦联转子系统进行了数值仿真,采用Newmark-β方法求解运动微分方程,在考虑膜盘联轴器由于大变形引起的刚度非线性下,分析了耦联转子系统临界转速、模态振型、不平衡响应和联轴器刚度对耦联转子系统动力学特性的影响,仿真结果表明:采用非线性刚度和线性刚度模型描述膜盘联轴器相差16.77%;耦联转子系统的临界转速和不平衡振动响应较单转子系统有所增加;联轴器刚度的增加会提高耦联转子系统的临界转速同时不平衡振动响应也会增大。

关键词：耦联转子系统膜盘联轴器临界转速模态振型不平衡响应

基于AMESim的比例伺服流量阀建模与仿真

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液压气动与密封 2017年第1期37卷 16-19,15页

作者：马铭泽田拥胜王涛高庆谭春青汪建文内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 中国科学院工程热物理研究所北京100190

针对液压控制系统中常用的比例伺服流量阀,应用AMESim软件对其流量特性进行了仿真研究。分析了定压差减压阀阻尼孔径、节流阀阻尼孔径、节流阀座孔径、弹簧刚度以及弹簧预紧力对其流量特性的影响。通过对仿真模型结构参数的合理调整,得... 详细信息

针对液压控制系统中常用的比例伺服流量阀,应用AMESim软件对其流量特性进行了仿真研究。分析了定压差减压阀阻尼孔径、节流阀阻尼孔径、节流阀座孔径、弹簧刚度以及弹簧预紧力对其流量特性的影响。通过对仿真模型结构参数的合理调整,得到了与实验结果吻合的仿真模型,为比例伺服流量阀的优化设计和液压控制系统设计提供参考。

关键词：比例流量阀流量特性 AMESim 仿真