مطالعه یاتاقان های مغناطیسی و ارتجاعیت آنها

نویسندگان

محمد اسماعیلی ادبی

مربی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرقدس، گروه فیزیک، تهران، ایران. شهربانو فرخنده

کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ایالتی اوهایو آمریکا. مجید رشیدی

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ایالتی اوهایو آمریکا

چکیده

در این مقاله در ابتدا یاتاقان مغناطیسی غیر فعال مورد تحلیل قرار گرفته و سپس مشخصه های عملکردی آن مطالعه شده است. یاتاقان مغناطیسی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت شامل محور، لایه داخلی مغناطیسی مستقر در اطراف محور و یک حلقه خارجی مغناطیسی است. بررسی جامعی درباره نیروی اعمال شده توسط مغناطیس دائمی یاتاقان که بر روی محور وارد می شود تا آن را به حالت توازن اولیه اش برگرداند، انجام گرفته است. رابطه بین نیروی اعمال شده و اندازه جابه جایی محور از حالت تعادل مطالعه شده است تا بتوان اندازه سفتی را تعیین کرد. مطالعه پارامتری برای پیش بینی تأثیرات خواصی مانند جنس مغناطیس، اندازه خارجی و ضخامت مغناطیس بر عملکرد یاتاقان مغناطیسی انجام گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که تغییرات شعاعی قسمت چرخشی یعنی محور و مغناطیس داخلی حلقه، باعث ایجاد نیرویی می شود که تمایل دارد قسمت چرخشی را به موقعیت تعادل اولیه خود برگرداند. همچنین تغییرات جنس مواد مغناطیس، تأثیر بیشتری نسبت تغییرات شعاعی در مقدار مغناطیس دارد. وقتی شعاع محور بیشتر می شود، فنریت آن کمتر می شود. در ضخامت کمتر از مدل اصلی، دیده شد که فنریت یاتاقان مغناطیسی کاهش می یابد. به نظر می رسد که افزایش ضخامت حالت ارتجاعی یاتاقان را بهبود می بخشد. همچنین مشاهده شد که تعداد یاتاقان های چیده شده در کنار هم، باعث افزایش فنریت می شود. اما واقعیت این است که محدودیت هایی برای تعداد یاتاقان های چیده شده روی هم وجود دارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تأثیر اصطکاک و لقی در یاتاقان های کمکی بر ارتعاشات آشوبناک یک روتور هم محور با یاتاقان های مغناطیسی فعال

در بسیاری از سیستم­های دوار همچون موتورهای جت، برای انتقال توان بین قسمت­های فشار بالا و فشار پایین توربین و کمپرسور از سیستم روتور هم­محور استفاده می­شود. در این مقاله تحلیل آشوبناک یک سیستم روتور هم­محور تعلیق‌شده به‌صورت مغناطیسی در یاتاقان‌های کمکی ارائه شده است که شامل ممان­های ژیروسکوپی دیسک­ها و کوپلینگ هندسی قطب­های مغناطیسی است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت با استفاده از معادلات لاگرا...

متن کامل

تأثیر نابالانسی و بهره های کنترلی بر دینامیک غیرخطی یک روتور هم محور در یاتاقان های مغناطیسی فعال و تماس با یاتاقان های کمکی

هدف اصلی این مقاله، پیش­بینی رفتار دینامیک غیرخطی یک سیستم روتور هم­محور تعلیق شده توسط دو یاتاقان مغناطیسی فعال (AMB) و تماس با دو یاتاقان کمکی می­باشد. سیستم مورد نظر، با ده درجه آزادی در دو صفحه طولی عمود بر هم مدل­سازی می­شود. در این مدل، ممان­های ژیروسکوپی دیسک­ها و کوپلینگ هندسی بین قطب­های AMB لحاظ شده است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت با استفاده از معادله لاگرانژ استخراج و با روش عددی ...

متن کامل

شناسایی خطای اندازه‌گیری سنسور در سیستم یاتاقان مغناطیسی فعال با استفاده از مشاهده‌گر تناسبی انتگرالی

در این تحقیق شناسایی خطای اندازه‌گیری سنسورهای جابجایی سنج غیرتماسی در یک مدل آزمایشگاهی یاتاقان مغناطیسی فعال انجام گرفته است. در ابتدا معادلات دینامیکی یک یاتاقان مغناطیسی به همراه تقویت کننده‌های قدرت استخراج شده و پارامترهای مدل آزمایشگاهی شناسایی شده‌اند. سپس به منظور پایدار سازی سیستم از کنترلگر LQR به همراه مشاهده‌گر تناسبی استفاده شده است. نتایج تجربی نشان می‌دهد که استفاده از مشاهده‌گر...

متن کامل

ارزیابی کنترل ‌وضعیت مغناطیسی با شبیه‌ساز آزمایشگاهی مبتنی بر یاتاقان هوایی

در این مقاله، ارزیابی کنترل وضعیت مغناطیسی با استفاده از قوانین کنترلی PD و LQR بررسی شده است. برای ارزیابی این قوانین کنترلی از «شبیه‌ساز سه‌درجۀ آزادی کنترل وضعیت ماهواره مبتنی بر یاتاقان هوایی» استفاده شده است. معادلات دینامیکی و سینماتیکی توسعه‌یافته برای شبیه‌ساز با تست آزمایشگاهی حلقه‌باز صحه‌گذاری می‌شود. پس از اثبات صحت مدل‌سازی، قوانین کنترلی با مقایسۀ نتایج شبیه‌سازی و تست آزمایشگاهی ...

متن کامل

مدل سازی یاتاقان مغناطیسی با استفاده از نرم افزار ansoft

در این مقاله به بررسی معادلات ماکسول سه بعدی در نرم افزار ansoft پرداخته شده است. راه حل های ansoft بیشتر بر اساس معادلات ماکسول و تحلیل اجزای محدود (fea) برنامه ریزی شده است. چنانکه تحلیل ساده ای جهت محاسبه نیروی مغناطیسی موجود میان دو قطب مغناطیسی همنام که مقابل یکدیگر قرار گرفته اند انجام گرفته و مدل سازی در نرم افزارansoft  شرح داده و تأثیر پارامترهای مختلفی مانند جنس مواد و ابعاد هندسی بر ...

متن کامل

تأثیر سختی یاتاقان مغناطیسی فعال بر ارتعاشات آشوبناک روتور انعطاف پذیر

در ماشین‌آلات دوار، انتخاب تکیه‌گاه‌های مناسب همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. رایج‌ترین تکیه‌گاه‌ها، یاتاقان‌های غلتشی و لغزشی می‌باشند که تماس بین روتور و یاتاقان می‌تواند منجر به نیروهای غیر‌خطی و تغییر رفتار دینامیکی سیستم شود. از طرفی با جایگزینی یاتاقان‌های مغناطیسی امکان حذف تماس وجود دارد ولی عوامل غیر‌خطی جدیدی در اثر نیروهای مغناطیسی ظاهر می‌شوند که نیازمند تجزیه‌وتحلیل‌ هستن...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک جامدات واحد خمینی شهر

جلد ۴، شماره ۱، صفحات ۷۷-۸۳

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023