磁流体轴承的ANSYS仿真及偏心性能分析
2013-07-21金帅马吉恩李兴林印欣方攸同
轴承 2013年2期
关键词:磁场
金帅,马吉恩,李兴林,印欣,方攸同
(1.浙江大学 电气工程学院,杭州 310027;2.杭州轴承试验研究中心有限公司 博士后科研工作站,杭州 310022)
国内高速铁路机车的牵引电动机轴承大多采用国外轴承,费用较大。我国近年来高速铁路项目高速发展,对高性能牵引电动机轴承的需求也较大,为降低成本,摆脱对国外轴承的依赖,研制国产轴承的需求日益迫切[1]。目前国内滚动轴承的性能还无法满足要求;空气轴承由于空气的低黏滞性,容易受到灰尘的影响[2]。磁流体轴承具有密封性能好、体积小、振动小、回转精度高及噪声低等特点,不论列车运行于何种状态,均能发挥良好的性能,拥有传统轴承无法比拟的优势[3-4]。
1 磁流体轴承的原理与特性
磁流体轴承与普通滑动轴承的区别在于,其轴瓦与轴颈间的润滑介质为磁流体,因此正常工作状态下,磁流体轴承需要具备励磁部件。受轴瓦中励磁部件的磁场激励,磁流体将使得轴承润滑表面始终有充足的润滑介质,不会出现干摩擦或半干摩擦[5]。
填充间隙中的磁流体材料是由纳米级的磁性固体颗粒、基液和表面活性剂组成的胶状浊液,当受到外加磁场时才产生磁性。文中选用的是纳米四氧化三铁(Fe3O4)。其具有良好的顺磁性和高比表面积,是制备磁流体首选的磁性粒子。
相关文献中对磁流体本身研究较多,而对磁流体轴承整体磁性能研究较少[6-7]。磁流体轴承中,用于产生磁场的部分一般采用永磁体或直流励磁,两者各有优劣。……
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