Реєстраційний номер
0518U002624, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор технічних наук
Дата захисту
21-11-2018
Статус
Захищена
Назва роботи
Динаміка роторів турбомашин в пасивних і активних магнітних підшипниках
Здобувач
Мартиненко Геннадій Юрійович, Кандидат технічних наук
Керівник Аврамов Костянтин Віталійович
Консультант Аврамов Костянтин Віталійович
Опонент Зіньковський Анатолій Павлович
Опонент Симоновський Віталій Іович
Опонент Кузнецов Борис Іванович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Опис
Актуальність теми визначається тим, що на сьогоднішній день наукові дослідження зі створення нових зразків магнітних підшипників, а також способів математичного опису динамічних процесів, що відбуваються в таких складних електромагнітомеханічних системах, з метою адекватного вибору параметрів магнітних підшипників (МП), які забезпечують необхідні динамічні характеристики всієї роторної машини, є дуже нагальними, тому що існуючі методи і підходи до моделювання і аналізу динаміки роторів в МП мають цілу низку недоліків.
Метою роботи є вирішення науково-прикладної проблеми зі створення нового загального способу математичного опису динамічної поведінки роторів в системах з магнітними підшипниками різних типів, який відрізняється узагальненістю підходу і повнотою урахування нелінійного взаємозв’язку процесів, котрі відбуваються в такій системі – електричних, магнітних і механічних, що дозволяє домогтися можливості адекватного моделювання та пошуку різних динамічних явищ і режимів роботи для знаходження раціональних або оптимальних варіантів конструкцій роторних машин зі зниженою віброактивністю і підвищеною надійністю, а також верифікація цього способу і практичне його використання.
Об’єктом досліджень є динамічні процеси у багатовимірних взаємозалежних мехатронних роторних системах з урахуванням різних факторів, що роблять істотний вплив на їх вібраційний стан та стійкість руху конструктивних елементів.
Предметом досліджень є лінійні і нелінійні явища роторної динаміки в системах з магнітними підшипниками різних типів з урахуванням взаємозв’язку електричних, магнітних і механічних стаціонарних і нестаціонарних процесів.
При вирішенні поставлених задач застосовувалися аналітичні методи теоретичної механіки, теорії коливань, математичного аналізу, теорії автоматичного управління, теорії стійкості, електротехніки, теорії оптимізації, а також числові методи і методи експериментальних досліджень.
Теоретична значущість роботи полягає у вирішенні важливої науково-прикладної проблеми зі створення концептуально нового узагальненого способу математичного опису динамічної поведінки роторів в системах та машинах з пасивними і активними магнітними підшипниками (ПМП і АМП) з метою адекватного розрахункового відтворення лінійних та нелінійних явищ роторної динаміки та оцінки стійкості руху ротора на різних режимах.
Новизна наукових результатів обумовлена наявністю в роботі нового узагальненого способу математичного опису динамічної поведінки роторів в пасивних і активних магнітних підшипниках, підходів до визначення їх параметрів, результатів розрахункових та експериментальних досліджень по встановленню характеристик як самих магнітних підшипників, так і роторної динаміки з їх повноцінним урахуванням, опису нового типу пасивного магнітного підшипника з керованою жорсткістю та реалізованого завдяки йому способу відстроювання від резонансних режимів в роторних системах з комбінованими пасивно-активними повними магнітними підвісами.
Практичне значення отриманих результатів полягає у тому, що застосування у вітчизняній промисловості розроблених способів, методик, алгоритмів і засобів, серед яких – концепція та спосіб побудови аналітичних моделей для опису динаміки роторів в пасивних і активних магнітних підшипниках, спосіб аналізу електромагнітних кіл АМП, методика скінченноелементного розрахунку силових і жорсткісних характеристик МП, комп’ютерні та програмні засоби для розрахунку параметрів МП і роторної динаміки, новий вид ПМП з керованою жорсткістю та спосіб проходження резонансних режимів при розгоні і зупині роторів в пасивно-активних магнітних підвісах, дозволяє підвищити достовірність розрахункового визначення параметрів роторів, магнітних підшипників і систем управління АМП. Результати наукових досліджень впроваджено в практику ПАТ «Сумське НВО», а також наукову діяльність і навчальний процес Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут».
Дата реєстрації
2018-12-03
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-03 / 2026-06-29
