磁懸浮轉(zhuǎn)子的溫度場(chǎng)及其三維數(shù)字建模方法的研究.pdf

1、磁懸浮轉(zhuǎn)子在工作過(guò)程中出現(xiàn)的溫升是必然現(xiàn)象，磁懸浮轉(zhuǎn)子的溫升問(wèn)題越來(lái)越成為制約控制精度、高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的瓶頸，該問(wèn)題急需科研工作者去分析和解決。磁懸浮轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)其工作溫度的高低及溫度場(chǎng)分布有很大影響。研究磁懸浮轉(zhuǎn)子工作溫度場(chǎng)和它與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，建立磁懸浮轉(zhuǎn)子的三維數(shù)字模型，可為磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)，并為研究溫度場(chǎng)對(duì)磁懸浮轉(zhuǎn)子工作特性的影響建立了進(jìn)一步研究的平臺(tái)。 本文介紹了磁力軸承工作原理、

2、發(fā)展概況及應(yīng)用前景。本文以高速磁懸浮銑削轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象，采用合適的計(jì)算方法對(duì)磁懸浮轉(zhuǎn)子溫度場(chǎng)進(jìn)行了理論分析與計(jì)算。利用紅外熱像儀測(cè)量它工作時(shí)的二維溫度場(chǎng)分布，采用合適的圖像處理方法對(duì)所測(cè)結(jié)果(紅外圖像)進(jìn)行圖像預(yù)處理，消除圖像中的隨機(jī)噪聲和其他噪聲給圖像帶來(lái)的影響，并能保持圖像的原有效果；結(jié)合磁懸浮轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特征對(duì)圖像進(jìn)行分割，挑選出具有代表性的點(diǎn)，使其在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)充分均衡分散，但仍能反映體系特征；為了消除被測(cè)表面特性差異所引起的誤差，

3、提出了特征點(diǎn)濾波方法，提取特征點(diǎn)數(shù)據(jù)并用插值法求出所缺數(shù)據(jù)；最后重新整理數(shù)據(jù)并用合適的建模方法建立了磁懸浮轉(zhuǎn)子三維的溫度場(chǎng)數(shù)字模型。所建立的三維數(shù)字模型給出清晰、直觀、層次感立體感強(qiáng)的溫度場(chǎng)分布，并能一目了然地判別升降溫區(qū)，實(shí)現(xiàn)了溫度場(chǎng)變化的溫差顯示；結(jié)合所輸入的文本數(shù)據(jù)，很容易可以知道某個(gè)或某些確切位置的溫度數(shù)據(jù)，打破了專用軟件的禁錮。從而在已知磁懸浮轉(zhuǎn)子二維溫度場(chǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了三維溫度場(chǎng)的重建，研究了磁懸浮轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)溫度場(chǎng)的影響