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天文望远镜磁悬浮支承力学特性的研究
刘亮
Subtype硕士
Thesis Advisor王国民
2012-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline天体物理
Keyword永磁轴承 力学特性 等效磁荷法 有限元
Abstract
对于天文观测而言,南极和月球有着极佳的观测环境。但南极和月球相对于传统的地面而言,观察环境和观察条件发生了很大的改变:望远镜必须长期处于无人维护的低温环境里。传统轴承在这种苛刻的环境下会出现多种失效方式,从而不能满足要求。然而永磁悬浮轴承非常适合这种环境。磁悬浮轴承具有平稳、轻巧、功耗低和无摩擦等优点。研究永磁悬浮轴承对于天文望远镜的结构设计有非常重要的意义。
 
长期以来,国内外学者对永磁轴承力学特性进行了深入地研究,但永磁轴承的理论分析和设计还远不成熟。尤其对于尺寸较大的永磁轴承,永磁环难以做成一个整体,因此只能采用多块小磁体拼接的形式,这样就导致了磁场变得不均匀。本文的工作内容围绕永磁轴承力学特性的研究展开,主要做了以下几个方面的工作:

采用磁介质的安培分子环流假设建立永磁体不均匀磁场的数学模型;采用等效磁荷法建立永磁悬浮轴承的力学模型。
 
对永磁悬浮轴承的进行了有限元分析,在ANSYS 环境下对永磁轴承的力学特性进行了仿真计算。计算结果与理论方法非常接近,因此有限元法分析永磁轴承的力学特性具有很高的可靠性。
 
设计了永磁轴承的实验模型,进行了力学特性的试验研究。通过对试验结果进行分析,验证了等效磁荷法及有限元法计算的正确性与可靠性。

Subject Area精密机械及传动 ; 有限元分析
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/91
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
望远镜工程中心_学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
刘亮. 天文望远镜磁悬浮支承力学特性的研究[D]. 中国科学院研究生院,2012.
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