|
ВЕСТНИК
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ISSN (Print): 2224-9982 ISSN (Online): 2304-6457 | ||
|
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВОЗДУШНОМ ЗАЗОРЕ СИСТЕМЫ «РОТОР – СТАТОР» РАДИАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОДШИПНИ-КА А.В. Махнутин, А.Ф. Сальников Получена: 10.04.2022 Рассмотрена: 20.04.2022 Опубликована: 31.10.2022 Аннотация:
Ротор является основополагающей сборочной единицей турбоагрегата. Он характеризуется множеством динамически изменяемых взаимозависимых и взаимовлияющих граничных условий, которые появляются в результате сопряжения газовой среды, напряженно-деформированного состояния элементной базы ротора, колебательного контура, дисбаланса и магнитной составляющей электромагнитных опор. Неизменный рост скорости вращения, повышение нагрузок на элементную базу ротора турбомашины, а также снижение массы и габаритов выводят задачу увеличения срока службы подшипниковых опор на первое место. Учитывая требования заказчиков о постоянном повышении мощности, увеличении жизненного цикла и продолжительности удовлетворительного функционирования оборудования, можно отметить, что современные турбоагрегаты нуждаются в опорах, которые смогут обеспечить стабильную и надежную эксплуатацию ротора на любых режимах и в любых средах. В плоскопараллельной постановке рассматривается численное моделирование комплексно сопряженной задачи рассеяния электромагнитного поля в воздушном зазоре системы «ротор – статор» радиального электромагнитного подвеса из состава центробежного нагнетателя при левитации ротора с учетом радиального смещения оси ротора во время вращения. По результатам расчета определена интенсивность распределения электромагнитных полей при взвешивании ротора и при его радиальном смещении и вращении. Ключевые слова: радиальный электромагнитный подшипник, рассеяние магнитного поля, напряженность, индукция, метод конечных элементов, нагнетатель центробежный, эксцентриситет. Сведения об авторах:
Махнутин Алексей Владимирович (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29), e-mail: amaxnutin@inbox.ru Сальников Алексей Фёдорович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29), Список литературы: 1. Журавлев Ю.Н. Активные магнитные подшипники. Теория, расчет, применение. – СПб.: Политехника, 2003. – 206 с. 2. Руководство по эксплуатации ГАШТ.684323.000 / АО Корпорация ВНИИЭМ. 3. Сайт компании «ВНИИЭМ» [Электронный ресурс]. – URL: http://www.vniiem.ru свободный (дата обращения: 02.04.2022). 4. Магнитный подвес роторов электрических машин и механизмов // Труды ВНИИЭМ. – 1989. – 5. Активные электромагнитные подшипники для крупных энергетических машин. ВНИИЭМ / Техническая информация. – ОАБ. 149.64S. – М.: 1988. – 10 с. 6. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник / Кравчик А.Э., Шлаф М.М., Афонин В.И., Соболевская Е.А. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 504 с. 7. Энциклопедия [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Вихревые_токи (дата обращения: 02.04.2022). 8. Elibrary.ru: научная электронная библиотека [Электронный ресурс]. – URL: http://www.elibrary.ru (дата обращения: 02.04.2022). 9. Богданов Д.Н., Верещагин В.П. Структура системы управления электромагнитными подшипниками // Вопросы электромеханики. Тр. НПП ВНИИЭМ. – 2010. – Т. 114, № 1. – С. 9–14. 10. Леонтьев М.К., Давыдов А.В., Дегтярев С.А. Динамика роторных систем с магнитными опорами // Вестник Моск. авиац. ин-та. – 2012. – Т. 19, № 1. – С. 91–101. 11. Научно-технические задачи развития магнитных подшипников для газоперекачивающих агрегатов / А.З. Шайхутдинов и др. // Газовая промышленность. – 2009. – № 7. – С. 66–70. 12. Верещагин В.П., Рогоза А.В., Савинова Т.Н. Методика проектирования электромагнитных подшипников // Вопросы электромеханики. Тр. НПП ВНИИЭМ. – 2009. – Т. 113, № 6. – С. 3–12. 13. Верещагин В.П., Клабуков В.А. Математическая модель магнитного подшипника // Вопросы электромеханики. Тр. НПП ВНИИЭМ. – 2009. – Т. 112, № 5. – С. 17–22. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ДЛЯ КОМПЛЕКТАЦИИ РАБОЧИХ КОЛЕС КОМПРЕССОРА Е.Ю. Печенина, М.А. Болотов, В.А. Печенин Получена: 25.04.2022 Рассмотрена: 07.05.2022 Опубликована: 31.10.2022 Аннотация:
Статья направлена на совершенствование технологий комплектации рабочих колес компрессора. Одним из ключевых параметров качества сборки компрессорных лопаток является равномерность натягов в соединении антивибрационных полок лопаток. Авторами разработан алгоритм для комплектации лопаток в рабочем колесе компрессора, позволяющий добиться снижения величин натяга и равномерности их распределения. Ядром алгоритма является разработанная математическая модель для расчета площадей натягов антивибрационных полок со стороны спинки и корыта, вычисляемых на основании контролируемых отклонений пера и антивибрационной полки. По вычисляемым площадям лопатки сортируются по возрастанию площади натяга со стороны спинки и по убыванию со стороны корыта. На завершающем этапе производится расстановка лопаток путем последовательного их выбора из двух рядов, каждую следующую лопатку размещают в корпусе рядом с ранее установленными лопатками с изменением направления обхода. Алгоритм реализован на языке Python, проведено 1000 вычислительных экспериментов, в которых моделировалось отклонение параметров для 84 лопаток комплекта. Работа алгоритма сравнивалась с расстановкой лопаток в случайном порядке. В результате среднеквадратическое отклонение возникающих натягов снизилось с 0,54 до 0,132 мм2. Ключевые слова: рабочая лопатка, натяг, алгоритм, математическая модель, качество, компрессор, допуск, площадь, сборка, двигатель. Сведения об авторах: Печенина Екатерина Ю | ||