磁力联轴器论文-孙宇,史洪扬,张国军

磁力联轴器论文-孙宇,史洪扬,张国军

导读:本文包含了磁力联轴器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Halbach阵列,磁力联轴器,建模,仿真

磁力联轴器论文文献综述

孙宇,史洪扬,张国军[1](2019)在《盘式Halbach异步磁力联轴器解析建模和分析》一文中研究指出将Halbach阵列应用于盘式磁力联轴器,采用等效磁路法建立关于盘式Halbach磁力联轴器的理论解析模型,推导出联轴器输出转矩与转速差等联轴器特性参数的关系式。并对Halbach阵列盘式磁力联轴器进行有限元分析,通过解析结果与有限元分析结果的比较,验证了该解析方法的可靠性与合理性。研究结果可为此类盘式Halbach磁力联轴器的设计与分析提供理论参考。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年06期)

王湛苏[2](2019)在《磁力联轴器结构分析与计算》一文中研究指出采用电磁学与力学相结合的方法分析磁力联轴器结构,并通过实验与理论相结合的方法整理出符合磁力联轴器实际的理论基础。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年12期)

孙静如[3](2018)在《湿式磁力联轴器传动特性数值模拟及试验研究》一文中研究指出磁力联轴器是磁力泵的关键部件,其无泄漏特性符合当代工业生产过程节能环保的要求,高效率的传动特性使其在新兴工业产业中广泛应用。本文搭建湿式磁力传动试验台,采用数值模拟和试验结合的方法,对磁力联轴器传递的磁转矩、涡流损失、温度场以及冷却介质对其传动性能的影响等进行研究。研究的主要内容与成果如下:(1)运用Ansoft Maxwell建立磁力联轴器二维理想模型,计算半个旋转周期不同磁转角的矢量磁位以求解静态磁转矩。得出矢量磁位的绝对值、最大磁感应强度的周期为4π/p(p为磁极对数),静态磁转矩的周期为2π/p,在π/p时为最大值。用Maxwell 3D对模拟计算进行优化,T_(max_3D)=535.65N·m,T_(max_2D)=585.04N·m,T_(max_经验)=502.43N·m。分析磁力联轴器结构对静态磁转矩的影响,得出轴向长度越长,最大静磁转矩增大;在1°~5°的间隙内嵌入轭铁可以优化磁力线分布,节约磁性材料;最大静磁转矩随间隙的增大而减小。(2)由Maxwell 2D瞬态场计算不同磁转角、不同转速下的磁力联轴器涡流损失和隔离套处的磁感应强度,并进行回归分析,得出相同磁转角涡流损失随转速的增大呈非线性增大;相同磁转角相同转速涡流损失随时间围绕一个定值上下周期性波动。由于隔离套上的磁感应强度的变化,涡流损失随磁转角呈周期性变化,周期为4?/p;Maxwell 2D瞬态场计算的最大磁转矩比最大静磁转矩小。分析涡流损失的影响因素,得出相同转速、相同磁转角下,(35)p_(不锈钢)>(35)p_(钛合金)>(35)p_(有机玻璃),转速增加,差距越大,即隔离套材料的电导率越大,涡流损失越大。得出饱和食盐水产生的涡流损失大于介质水产生的涡流损失,但饱和食盐水产生的涡流损失数量级较小。(3)以ANSYS Workbench为基础,对磁力联轴器进行多场耦合计算。将Maxwell瞬态场与瞬态温度场进行热磁耦合,结果表明隔离套处的温度最高,转速小于2300r/min时,隔离套处温度增长呈缓慢的线性增长,2300r/min~2900r/min时,温度陡然增加。空气和水的对流换热能有效控制低转速时的温升,高转速时,温升仍很明显但有所改善。用CFX计算冷却循环回路的流场和温度场,并与静态温度场和结构场耦合,计算不同材料隔离套的应力变形。得出内磁钢与隔离套内壁处的高速旋转水体处压力低,进口水腔和出口水腔存在大量旋涡,隔离套底面中心压力大。与隔离套内壁接触的水体面温度沿轴向方向出现分层现象,温度最高的圆周层在隔离套的筒口处,随转速的增加,温度最高的圆周层沿轴向方向往隔离套底部方向移动,冷却循环水的最高温度逐渐升高。得出不锈钢材质隔离套的应力变形由温度场主导;钛合金材质隔离套的应力由压力和温度共同主导;有机玻璃材质隔离套应力变形由流场的压力分布主导,有机玻璃的承压能力不及金属材质的隔离套,其底部圆心处变形量最大,由中心向四周呈圆环状递减。(4)首次搭建湿式磁力传动试验台,进行额定负载和额定转速下的动态特性试验、磁力联轴器能量损失影响因素的探究试验和隔离套不同位置的温度测试试验。由试验数据得出以下结论:负载一定时,转矩T_1随磁力联轴器转速n的增加而增加,增加趋势趋向平缓,磁力联轴器所能传递的最大转矩恒定。磁力联轴器的损失与转速有关、与负载基本无关。相同磁力联轴器的带载能力随转速的增大而增大,效率恒定,随转速的增大略微增长。磁力联轴器的轴向长度越长,承载能力越大;轴向长度越短,传动效率越高。涡流损失与转速呈非线性关系,(35)p_(试验)=2.72574×10~(-6)n~(1.87559)。验证了隔离套材料、介质水、饱和食盐水对涡流损失的影响规律。隔离套圆柱面同一母线上的温度沿着远离隔离套底部的方向增大。低转速隔离套温升不明显;高转速温升跳跃式增大。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

杨先进,田杰[4](2018)在《基于某款新型磁阻式磁力联轴器的动力学分析研究》一文中研究指出基于磁阻式磁力联轴器的结构特性和传动原理,提出了一种新型磁阻式永磁磁力联轴器,其具有体积小、传动转速高、自动保护等优点。从磁场能量的角度,给出了该磁力联轴器的传递转矩原理。运用有限元分析得到结果:转子在静力学分析下最大变形为0.000 265 mm,在不超过一阶临界转速下所能达到的最高转速为15 240 r/min。该分析结果对于磁阻式永磁磁力联轴器其他动力学性能的研究具有一定的指导性意义。(本文来源于《机械工程师》期刊2018年01期)

郑华,田杰[5](2018)在《双气隙双实心电磁感应式磁力联轴器传动特性分析》一文中研究指出磁力联轴器结构简单,传动效率高,应用广泛,对其传动特性的分析研究有着重要意义。文中依据电磁感应原理,提出一种双面气隙双层实心的电磁感应式磁力联轴器结构,运用Ansoft Maxwell软件建立有限元分析计算模型,进行静磁场分析,并针对影响传递转矩的永磁铁磁极对数、永磁铁厚度、气隙厚度、内转子外层厚度等结构参数进行数值分析,得出各结构参数对磁力联轴器传递性能的影响规律,丰富了磁力传动的理论与应用,为磁力联轴器的结构优化提供了理论基础。(本文来源于《机械工程师》期刊2018年01期)

姜浩,万宗伟,王雪,张俊,陈智元[6](2017)在《双铜套磁力联轴器特性分析》一文中研究指出对双铜套磁力联轴器的工作原理和结构特性进行了分析,从理论层面阐述了该类型联轴器的启动特性及转矩特性。通过公式推算讨论双边结构联轴器相对于单边结构联轴器存在优势的原因,论证了该类型联轴器的可行性。(本文来源于《机电信息》期刊2017年24期)

蒋雅芬,方清,刘庆运,刘涛[7](2017)在《圆筒式磁力联轴器参数化建模与仿真分析》一文中研究指出为了简化产品建模流程和缩短产品设计周期,以Solid Works为二次开发平台,Visual Basic6.0为编程语言,开展了圆筒式磁力联轴器参数化建模.利用Ansoft软件对磁力联轴器进行仿真分析,验证了不同状态下磁力线分布情况,以及相对磁转角对磁力线分布的影响.(本文来源于《赤峰学院学报(自然科学版)》期刊2017年14期)

谢豪[8](2017)在《圆筒式磁力联轴器传递特性的分析与改进》一文中研究指出圆筒式磁力联轴器是一种利用稀土永磁体之间的磁作用力,勿需机械连接即可进行机械传递的新型联轴器。圆筒式磁力联轴器的结构主要由叁部分组成:主动(外)磁转子、隔离套和从动(内)磁转子。其在工作时,隔离套装配在内、外磁转子中间,使主、从动轴之间由静密封取代了传统的动密封,达到了扭矩的无接触传递。另外,由于圆筒式磁力联轴器实现了无机械连接传递,解决了运行和安装过程中的过载保护,软启动,主、从动轴对中,密封性等问题,使其广泛地应用于泵业、食品、能源及仪表等行业。本论文旨在通过理论研究和试验测试分析圆筒式磁力联轴器的传动特性(传递扭矩和涡流损耗),探索各相关的因素对其传动特性的影响,并提出了改善其传动特性的相关方法,以指导圆筒式磁力联轴器在实际应用中的设计和生产;另外,还采用纳米伊蒙粘土和玻璃纤维(GF)改性聚苯硫醚(PPS)制备了一种低涡流损耗、力学性能优异的纳米伊蒙粘土-GF-PPS复合材料隔离套。首先,阐述了磁力联轴器的研究和应用现状,给出了磁力联轴器在工业传输领域和防止工业泄露方面的优势。并根据磁力联轴器的工作原理上概述了其分类方法,以及在不同领域的应用。从气隙磁场、传递扭矩和涡流损耗叁个方面介绍了圆筒式磁力联轴器国内外的研究内容和方法。介绍了圆筒式磁力联轴器的材料组成,指出了现有圆筒式磁力联轴器存在的缺陷。另外,还给出了本论文的研究意义和主要研究内容。而后,根据磁力联轴器的工作原理,设计和制造了一套磁力联轴器的传动特性测试装置。一方面,从静态扭矩和涡流损耗的产生原理入手,设计了动、静态性能测试平台的外部硬件的结构;另一方面,给出了动、静态性能测试平台的软件设计方法,并介绍了其测试原理。其次,通过分析磁力联轴器扭矩传递原理,根据高斯定理和永磁体材料的B-H曲线,推导出磁力联轴器的传递扭矩的计算公式,通过公式和静态性能测试装置分析了磁力联轴器的结构参数(如磁偏角、磁极数、永磁体厚度和气隙间隙)对磁力联轴器的传动扭矩的影响,结果表明,测试和计算结果具有好的吻合性。因此,所设计的静态性能测试装置能为磁力联轴器的设计及评价提供试验基础。再次,分析了磁力联轴器涡流损耗产生原理;基于测试数据,推导出了涡流损耗的计算公式,通过公式和动态性能测试装置分析了其结构参数(如隔离套材质、隔离套厚度、磁极数、永磁体厚度和气隙间隙)对磁力联轴器的涡流损耗的影响,结果表明,在保证永磁体作用面积不变时,永磁体数目越多,厚度越大及气隙间隙越小,隔离套产生的涡流损耗越大;另外,在相同结构参数下,隔离套材质的厚度、电阻率越大,涡流损耗越大。另外,为了充分降低所用隔离套的涡流损耗,以聚苯硫醚树脂(PPS)为基材,并加入改性层片状纳米伊蒙粘土和玻璃纤维(GF),制得了一种低涡流损耗、力学性能优异的纳米伊蒙粘土-GF-PPS叁元复合材质隔离套。分析了层片状纳米伊蒙粘土添加量、粒径、表面改性剂以及玻璃纤维添加量对其复合材料力学性能的影响。通过万能力学测试分析结果表明,加入5 wt.%伊蒙粘土(2 wt.%环氧树脂改性、细度(<100 nm)约为64 wt.%),可明显地改善PPS基复合材料冲击韧性、且缺口冲击强度提高了60.2%;在此基础上加入30 wt.%玻璃纤维,其拉伸强度和弯曲强度较纯的PPS分别增加了256.3%、289.2%,达到了增强增韧的目的。并通过理论计算和磁力联轴器动态测试平台分析了纳米伊蒙粘土-GF-PPS复合材料隔离套的涡流损耗。最后,对论文的研究工作内容进行了总结,并指出了本工作的一些不足之处,同时,对后续的研究进行了展望。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-06-08)

赵瑞杰[9](2017)在《磁力联轴器高速磁力传动及液磁相干研究》一文中研究指出磁力泵因其无泄漏特性广泛用于制药、航空航天等领域。磁力泵高速化可以提高泵效率,减小泵体积。磁力联轴器作为磁力泵的核心部件,高转速下磁力联轴器“湿”式涡流损失、磁场分布、液磁相干特性尚不清楚。本课题以圆筒式径向充磁的磁力联轴器为研究对象,开展高速磁力传动液磁相干特性研究,对于提高高速磁力泵的效率和稳定性具有重要的工程意义,对于高速磁力传动理论具有重要的学术价值。本文的主要工作和研究成果如下:1.较为系统的总结了磁力联轴器国内外研究的发展历程,建立了圆筒形径向充磁的磁力联轴器模型,对比分析了静磁场及瞬态磁场,进而得出感应磁场的分布。圆筒式径向充磁的磁力联轴器起主要作用的是磁场径向分量,因此重点分析了转速对磁场径向分量的影响。结果表明:随着转速的增加,感应磁场增强,对原磁场的削弱程度增强,而且转速越高,磁场下降越快,10000rpm时下降最多,为1.7%。2.建立了圆筒形径向充磁磁力联轴器扭矩计算的解析模型,并采用有限元法仿真,分析了在不忽略感应磁场的情况的扭矩特性,以及转差角、转速对传递扭矩的影响规律。得知:(1)传递扭矩随着转差角的增加而增加,在15°(180°/n,n为磁极数,本研究中n为12)时达到最大,这与不考虑感应磁场时的变化规律相同;(2)随着转速增加,传递扭矩近似线性下降,并且转差角越小,转速对扭矩的影响越大。3.设计磁场发生装置,并配置不同质量浓度的NaCl溶液,实验探究不同强度磁场对导电液体的粘度及电导率的影响规律,具有创新性。实验获知:(1)随着磁场增强,溶液电导率增加,但并非严格意义上的持续增加,增加到一定程度后甚至出现下降趋势;(2)外加磁场对NaCl溶液和去离子水的粘度确有影响,随着外加磁场的增强,粘度值变大,之后趋于稳定;(3)溶液中粒子越多,粘度值受磁场影响越明显。4.建立“湿”态磁力联轴器模型,分析计算了不同电导率的输送介质及不同材质的隔离套产生的涡流损失。在此基础上探究了转速、输送介质电导率、隔离套材质、磁极对数、隔离套厚度对涡流损失的影响规律,并提出了5种减少涡流损失的方法。得知:(1)随着溶液电导率的增加涡流损失逐渐增加;(2)隔离套材质不同,涡流损失也不相同,电导率越高,涡流损失越大,材质为1Cr18Ni9Ti时产生的涡流损失约为TC4的2倍;(3)涡流损失随着转速的升高先增加后减小,存在极大值和极小值,在4000rpm附近达到最大值,8000rpm附近达到最小值,8000rpm时隔离套产生的涡流损失比4000rpm时的涡流损失减小82.43%;(4)转速不同,磁极数与涡流损失的关系略有不同,转速在1000rpm~7000rpm时,涡流损失随着磁极数的增加存在极大值和极小值:磁极数为8时涡流损失最大,磁极数为12时涡流损失最小。转速在7000rpm~10000rpm时,涡流损失随着磁极数的增加存在极小值,12级时涡流损失最小。另外,随着磁极数的增加,涡流损失的极值具有向转速小的方向移动的趋势;(5)隔离套越厚,其产生的涡流损失越大。不同厚度的隔离套,转速对涡流损失的影响规律一致,即在4000rpm附近达到最大值,8000rpm附近达到最小值。5.设计并搭建了高速磁力传动试验台,为后续试验探究磁力联轴器高速磁力传动性能奠定基础。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01)

杨先进[10](2017)在《磁阻式永磁磁力联轴器磁场分析及动力学研究》一文中研究指出随着人们对永磁材料的认识和研究,越来越多的磁力机械逐渐走入大众的视野。磁力联轴器作为联轴器家族中重要的一员,在实现传递扭矩与转动功能的选择上越发受到学者的重视。磁阻式永磁磁力联轴器是一款基于磁阻电机,运用磁阻原理传递转矩与运动的新型磁力联轴器。由于其结构的特殊性,该磁力联轴器具有转子强度高、结构简单、过载时会自动保护、可以实现高速传动等优点。本论文首先阐述了磁阻式永磁磁力联轴器的工作原理和结构特点,给出了其叁维模型图。依照其结构特点构建了磁力联轴器的等效磁路,运用“代角法”求得各个磁路的磁导。根据各磁路磁导,从磁场能量出发得到了联轴器的传递转矩。然后运用Ansoft Maxwell有限元仿真软件构建了磁阻式磁力联轴器二维与叁维模型。对该联轴器进行二维分析,分别得到了转子耦合长度和工作气隙厚度等因素与联轴器气隙磁场之间的影响关系;对该联轴器进行叁维分析,从磁力链的角度说明了结构的合理性,同时也得到了输入、输出转子的齿数等因素与输出转矩之间的关系曲线。最后运用Proe建立磁阻式永磁磁力联轴器的叁维模型,导入Ansys中进行动力学分析计算。通过对输出转子做最大受力时的静力学分析,得到其最大变形量为0.000265mm。对其做带有预应力的模态分析,得到了前五阶振型及频率,利用临界转速与频率的关系,求得该联轴器输出转子的工作转速最大可以达到15240r/min。有限元仿真结果进一步验证了该磁力联轴器的可行性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01)

磁力联轴器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用电磁学与力学相结合的方法分析磁力联轴器结构,并通过实验与理论相结合的方法整理出符合磁力联轴器实际的理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁力联轴器论文参考文献

[1].孙宇,史洪扬,张国军.盘式Halbach异步磁力联轴器解析建模和分析[J].机械工程与自动化.2019

[2].王湛苏.磁力联轴器结构分析与计算[J].科学技术创新.2019

[3].孙静如.湿式磁力联轴器传动特性数值模拟及试验研究[D].江苏大学.2018

[4].杨先进,田杰.基于某款新型磁阻式磁力联轴器的动力学分析研究[J].机械工程师.2018

[5].郑华,田杰.双气隙双实心电磁感应式磁力联轴器传动特性分析[J].机械工程师.2018

[6].姜浩,万宗伟,王雪,张俊,陈智元.双铜套磁力联轴器特性分析[J].机电信息.2017

[7].蒋雅芬,方清,刘庆运,刘涛.圆筒式磁力联轴器参数化建模与仿真分析[J].赤峰学院学报(自然科学版).2017

[8].谢豪.圆筒式磁力联轴器传递特性的分析与改进[D].华南理工大学.2017

[9].赵瑞杰.磁力联轴器高速磁力传动及液磁相干研究[D].江苏大学.2017

[10].杨先进.磁阻式永磁磁力联轴器磁场分析及动力学研究[D].合肥工业大学.2017

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