无润滑电磁轴承保护轴承跌落过程摩擦发热分析

为在设计阶段预测电磁轴承保护轴承的寿命,计算跌落过程中保护轴承的发热功率非常重要。很多场合下保护轴承无润滑或只有固体润滑,因此选择局部法,重点分析球与滚道之间的滚动弹性滞后、球自旋、差动滑动等机制引起的发热,推导了差动滑动发热功率解析公式。开展实际电磁轴承高速电机无制动自由跌落实验,实测轴心轨迹和保护轴承冲击力,利用实验数据计算了保护轴承发热功率,并与实测转子动能变化率对比。研究发现,在确定了保护轴承安装预紧力情况下,局部法计算的保护轴承发热功率与转子动能变化率在量级上相当,证明了理论计算可行性;球自旋发热最多,其次是球与滚道差动滑动发热,两者之和占总发热的主要部分,球与滚道弹性滞后发热较少。

异型换热管模态试验研究

为研究某高温热交换器的异型换热管流致振动情况,建立了一套异型换热管模态试样管及台架,模拟异型换热管安装在热交换器内部时弯管无支撑、弯管有支撑、调节直管支撑间距(弯管无支撑)这3种支撑方式,通过力锤激励法激励试件,加速度传感器拾取样管振动响应信号,通过数据采集测试仪采样,采集到的信号通过计算机实时显示、分析和处理,获得换热管的频率、阻尼及振型,为评估热交换器的流致振动情况提供试验数据。试验结果表明,异型换热管的前3阶频率均在150~190 Hz;在弯管段增加支撑的方案对提高管子的固有频率效果不明显,同时该种方案还给管束及支撑组件的装配带来较大的难度;1阶固有频率的测试值总体较有限元计算值小,最大偏差为11.1%,产生偏差的主要原因为试件安装基础、试验环境噪声和安装偏差的影响,工程设计时需考虑预留相应的裕量。