基于不平衡响应的磁悬浮轴承刚度阻尼识别技术实证研究

本文主要探讨了基于不平衡响应的磁悬浮轴承（Active Magnetic Bearings, AMBs）刚度和阻尼辨识方法的研究。磁悬浮轴承在转子轴承系统中的性能，如临界转速、不平衡响应和稳定性，对其整体动态特性至关重要。研究者针对这一问题，提出了一种新颖的辨识技术。 首先，研究者使用专业的结构分析软件MSC.Patran构建了一个详细的磁悬浮轴承转子有限元模型，这个模型能够精确模拟轴承的工作状态和力学行为。有限元方法在这个过程中扮演了核心角色，因为它允许细致地分解复杂系统并分析其各部分之间的相互作用。 接下来，利用Matlab编程语言，实现了基于不平衡响应的磁悬浮轴承刚度和阻尼辨识的基本原理。这种方法通过分析转子在不同频率下的不平衡响应，推导出轴承的动态参数，如刚度和阻尼。这种基于信号处理的技术可以提取关键信息，即使在实际工况下，轴承性能可能会受到许多因素的影响。 为了验证该辨识方法的有效性和准确性，研究者将辨识出的刚度和阻尼应用于有限元模型中进行仿真测试。然后，他们将这些仿真结果与在五自由度磁悬浮轴承试验台上进行的实际试验数据进行了比较。结果显示，仿真与试验的不平衡响应基本吻合，这表明基于不平衡响应的辨识方法能够准确地确定磁悬浮轴承的动态特性。 关键词“磁悬浮轴承”、“不平衡响应”、“刚度”和“阻尼”揭示了文章的核心研究内容，而“有限元”则强调了数值模拟在理论研究中的应用。论文的中图分类号TH133和文献标识码A表明它属于工程技术领域的论文，针对的是动态系统和机械工程中的具体问题。 这项研究为磁悬浮轴承的设计优化和故障诊断提供了有力工具，通过对不平衡响应的深入分析，能有效提升磁悬浮轴承系统的性能和稳定性，对于磁悬浮技术的实际应用具有重要意义。