基于GMA的可控油膜轴承试验研究.pdf

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1、机械设计与制造第l期l20MachineryDesign&Manufacture2012年1月文章编号：1001—3997(2012)01—0120—03基于GMA的可控油膜轴承试验研究：{c梁爽廖凯王文(上海大学机电工程及自动化学院，上海200072)Experimentalstudyoncontrollablefj1mbearingbasedOnGMALIANGShuang，LIAOKai，WANGWen(SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，Chin

2、a)【摘要】介绍了一种基于超磁致驱动器(GMA)的可控油膜轴承和以该轴承为支撑的转子一轴承系统试验台的结构和工作原理，在搭建的试验台上完成了GMA可控油膜轴承的静态性能测试试验。试验结果表明，通过改变GMA的偏置电流，该GMA可控油膜轴承能有效的把不同工况下转子的静平衡位置调整到同一位置，使可控径向油膜轴承支撑的转子具有较好的自动调心功能和较高的位置定位精度。关键词：油膜轴承；GMA，I静态实验【Abstract】Thestructureandtheprincipleofthetestingrigsupportedbythecontrollablefilmbearingba

3、sedonGaintMagnitostrictiveActuator(GMA)areintroducedinit．Thestaticauto-centeringpe咖rmanceofthecontrollableoilfilmbearingunderdifferentworkingconditionistested，whichresultsshowthat,forthecontrollablerotor-bearingsystem，thestaticequilibriumpositionoftherotorcentercanbeadjustedtothesalD~posit

4、ionunderdiferentworkingconditionsthroughadjustingtheGMAdisplacementoutput．hisprovedthatthecontrollablefmbearinghasoutstandingpositioningprecisionandauto-centeringperformance．Keywords：Filmbearing；GMA；Staticexperiment中图分类号：TH16文献标识码：A造是实际可行并具有广泛工程应用前景的。1引言可控油膜轴承的已有工作fIJ表明，为油膜轴承设计的GMA高速、高精度一直

5、是旋转机械技术发展追求的目标，而油膜轴在常态电流产生的磁场下能够伸长几十微米，在2000Hz的驱承是旋转机械的关键支撑，其性能直接决定着旋转机械的成败。为动电压下具有良好的动态响应，能够满足一般控制油膜轴承一适应旋转机械的发展，一些学者提出了具有主动减振功能的轴承。转子系统轴颈中心的调节和振动遏制的需要。将介绍在原有实从控制执行器的工作原理上看，可控轴承的控制机构有基于气动、验基础日上重新设计的基于GMA可控油膜轴承支撑、以电主轴液压和电磁力的，也有基于电流变体、磁流变体、压电陶瓷等新型功为驱动的新型可控油膜轴承试验台的工作以及在该实验台上进能材料的。而基于超磁致伸缩材料(

6、GiantMagnetostrictiveMaterial，行的初步的静态性能试验。GMM)的超磁致伸缩驱动器(GaintMagnetostrictiveActuator，GMA)应用在对传统径向油膜轴承的改造上，能满足油膜轴承激励应用的2GMA可控油膜轴承主动可控激励器所需的优点，即调节速度快、精度高，具有与油GMA可控径向油膜轴承是可控油膜轴承试验台的关键部膜厚度同一数量级的调节范围、在轴承工作转速范围内有好的动件。GMA可控油膜轴承的原理简图，如图l所示。该可控径向轴态响应等。所以，运用超磁致伸缩激励器对传统油膜轴承进行改承由径向油膜轴承、2个GMA和2个应用模具钢弹

7、簧的预应力★来稿日期：2011-03—09★基金项目：上海大学研究生创新基金项目(油膜轴承专用超磁致伸缩驱动器的开发SHUCX102210)易布置且安全可靠，原理图，如图5所示。拉钉松开时，流量计测(3)高精度流量计监测铣头松卡到位，相对于压力开关式检测形量同一油腔的油量，脉冲数与卡紧动作相同，但方向相反。因而，式更安全可靠且容易安装布置。执行拉钉松卡动作后，通过检测流量计接收的脉冲数是否达到相参考文献应数值，来判断该动作是否正确完成，双通道脉冲信号可以出检[1]高平，王社科．力矩电机驱动双摆头结构设计[JI．制造