Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Влияние внешнего демпфирования на динамику жёсткого ротора на магнитных подшипниках

# 08, август 2016
DOI: 10.7463/0816.0844628
Файл статьи: SE-BMSTU...o233.pdf (2211.55Кб)
авторы: Скорюков С. В.1, Гуськов А. М.1,*

УДК 62-523; 612.13

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

В данной работе проведён линейный анализ динамики жёсткого ротора, установленного в активные магнитные подшипники (АМП). Предусмотрено ПД-управление АМП по току как наиболее простой и надёжный алгоритм.
Получены уравнения движения жёсткого ротора. Специфические реологические особенности крови не учитываются, она представлена как ньютоновская жидкость. Особое внимание уделено включению диссипативных слагаемых, которые учитывают влияние крови на динамику импеллера. Внешнее демпфирование введено в систему по методу Коги (Caughey, 1965), что позволяет учесть требуемое число резонансных пиков механической системы. Введение внешнего демпфирования расширяет предметную область работы Богдановой Ю.В., Гуськова А.М., Овсянниковой Е.Е. "Исследование влияния потока крови на динамику ротора искусственного желудочка сердца (ИЖС) на активных магнитных подшипниках (АМП)".
Уравнения движения приведены к безразмерному виду. Выполнен анализ устойчивости движения ротора. С помощью метода биортогонализации несимметричных систем удалось привести уравнения движения к диагональной форме и решить их. Анализ динамики проведён с использованием несвязанных бинормальных координат.
В дальнейших исследованиях предполагается введение интегрального слагаемого в ПД-управление (ПИД-регулятор), добавить в модель циркуляционные силы от воздействия потока крови, а также провести нелинейный анализ динамики жёсткого ротора.
Данная работа может быть полезна инженерам, специализирующимся в роторной динамике, специалистам-проектировщикам системы управления АМП.

Список литературы
  1. Шамолин М.В. Динамические системы с переменной диссипацией: подходы, методы, приложения // Фундаментальная и прикладная математика. 2008. Т. 14, № 3. С. 3-237.
  2. Овсянникова Е.Е, Богданова Ю.В., Гуськов А.М. Исследование влияния потока крови на динамику ротора искусственного желудочка сердца (ИЖС) на активных магнитных подшипниках (АМП) // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2015. № 9. С . 298-317. DOI:10.7463/0915.0811659
  3. Крупнин А.Е., Банин Е.П., Гуськов А.М. Исследование поведения потока крови в области спрямителя искусственного желудочка сердца аксиального типа // 27 Международная Инновационно-ориентированная конференция молодых ученых и студентов (МИКМУС-2015): тез. докл. (Москва, 2-4 декабря 2015 г.). М.: ИМАШ РАН, 2015. С . 59.
  4. Иткин Г.П. Механическая поддержка кровообращения: проблемы, решения и новые технологии // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2014. Т . 16, № 3. С . 76-84. DOI: 10.15825/1995-1191-2014-3-76-84
  5. Schweitzer G., Maslen E.H. Ch. 2: Principle of Active Magnetic Susoension; Ch. 7: Dynamics of the Rigid Rotors; Ch. 8: Control of the Rigid Rotor in ABMs // In book: Magnetic bearings. Theory, Design, and Application to Rotating Machinery. Springer Berlin Heidelberg, 2009. P. 31–53; P . 167–183 ; P . 191–197.
  6. Журавлев Ю.Н. Активные магнитные подшипники: теория, расчет, применение. СПб.: Политехника, 2003. 206 с.
  7. Schweitzer G. Active magnetic bearings – chances and limitations. Режим доступа:http://www.mcgs.ch/web-content/AMB-chances_and_limit.pdf (дата обращения 10.03.2016).
  8. Genta G. Part 3: Dynamics of Rotating and Reciprocating Machinery // In book: Vibration Dynamics and Control. Springer US, 2009. P. 579-629.
  9. ISO 14839-1:2002. Mechanical vibration – Vibration of rotating machinery equipped with active magnetic bearings – Part 1: Vocabulary. 2014. 30 p . // ISO Standarts : website . Режим доступа:
    http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=25726 (дата обращения 20.04.2016).
  10. Халфман Р.Л. Динамика: пер. с англ. / под ред. И.А. Маркузона. М .: Наука , 1972. 568 с . [Halfman R.L. Dynamics. London: Addison Wesley Published Company, 1972.].
  11. Бидерман В.Л. Теория механических колебаний. М . : Высшая школа, 1980. 480 с .
  12. Gavin H.P. Classical damping, non-classical damping and complex modes. Department of Civil and Environmental Engineering Duke University. Fall, 2016.
  13. Hale S. Damping in Ansys/LS-Dyna. Клуб пользователей ANSYS : сайт. Режим доступа:http://cae-club.ru/sites/default/files/users/files/1298/damping_dyna.pdf. (дата обращения 13.03.2016) .
  14. Пашков Е.Н., Мартюшев Н.В., Зиякаев Г.Р., Кузнецов И.В. Стационарное вращение неуравновешенного ротора, частично заполненного жидкостью при действии сил внешнего трения // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. Режим доступа:http://science-education.ru/ru/article/view?id=7825 (дата обращения 01.07.2016).

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)