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清華大學是我國最早從事磁軸承研究的單位之一。 主要從事工業(yè)應用型電磁軸承的研究。 該校的磁浮軸承已基本脫離了實驗室階段,在 10MW 高溫氣冷堆氦氣透平發(fā)電項目中應用了自行研制的磁軸承。該透平壓縮機的工作轉速為 15000r/min , 功率為 2500kW 。
可以達到較高的轉速:理論上講,電磁懸浮軸承支承的轉子最高轉速只受到轉子材料的限制。通常,在相同的軸頸直徑下,電磁懸浮軸承所達到的轉速比滾動軸承大約高5倍,比流體動壓滑動軸承大約高2.5倍。
摩擦功耗較?。涸鴮σ慌_壓縮機采用不同支承時的功耗做過比較,在10000r/min時,其功耗大約只有流體動壓滑動軸承的10% ~ 20%。
壽命長、可靠性高:由于電磁懸浮軸承依靠磁場力懸浮轉子,因此在相對運動表面之間不接觸,沒有磨損和接觸疲勞所帶來的壽命問題。電子元器件的可靠性大大高于機械零部件,所以電磁懸浮軸承的壽命和可靠性均高于傳統(tǒng)軸承。
無需潤滑 : 電磁懸浮軸承不存在潤滑劑對環(huán)境所造成的污染問題,省去了潤滑油的存儲、過濾、加溫、冷卻及循環(huán)等成套設備。因此從整體上講,電磁懸浮軸承在價格和空間上完全可以和常規(guī)軸承技術相競爭。
目前在工業(yè)上得到廣泛應用的基本上都是傳統(tǒng)的電磁懸浮軸承 ( 需要位置傳感器的磁懸浮軸承 ) ,這種軸承需要 5 個或 10 個非接觸式位置傳感器來檢測轉子的位移。由于傳感器的存在,使電磁懸浮軸承系統(tǒng)的軸向尺寸變大、系統(tǒng)的動態(tài)性能降低,而且成本高、可靠性低。由于結構的限制,傳感器不能裝在電磁懸浮軸承的中間,使系統(tǒng)的控制方程相互耦合,控制器設計更為復雜。此外,由于傳感器的價格較高,從而導致電磁懸浮軸承的售價很高,大大限制了它在工業(yè)上的推廣應用。 如何降低磁懸浮軸承的價格,一直是國際上的熱點研究課題。
電磁懸浮軸承的高價格主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)上,控制系統(tǒng)中的主要部件控制器包括以下三大塊:一是傳感器;二是控制系統(tǒng)的設計費用;三是功率放大器。
采用電磁懸浮軸承可以節(jié)省一些裝置:如齒輪傳動裝置、油站供油系統(tǒng),這些系統(tǒng)的價格如果折算成電磁懸浮軸承的費用,應該還是可以節(jié)約費用的。
在廠房自然通風設計中,必須合理協(xié)調進、排氣口面積,力求進氣口面積不小于或大于排氣口面積,這應該是提高自然通風效果的極為重要和有效的技術措施。然而。在實際工程設計中,某些熱加工主體廠房,由于缺乏精心的合理規(guī)劃,造成公輔設施建筑和生活福利建筑,把主體廠房圍得嚴嚴實實、水泄不通,使廠房失去了大片可開設進氣口的寶貴位置,而廠房自然通風設計中。又未認真進行研究推敲,只是遷就于既定的建筑設計現(xiàn)狀,不管合理與否,消極的拼命加大天窗面積,將天窗高度加大至8m左右,結果導致進氣口面積不足排氣口面積的13,使廠房自然通風模式形成極不合理的狀況.雖然為廠房自然通風天窗增加了大量建設投資,卻未獲取應有的通風效果。
總之,廠房自然通風設計,絕對不能停留在只是根據(jù)既定的建筑布局,單純的通過通風計算來決定天窗開口面積??梢哉f這只是消極的設計。積極的設計應該是認真地進行分析研究,反復試算、修改。合理協(xié)調進、排氣口面積,力求以最低的經(jīng)濟投資,獲取最佳的通風效果。具體而言,就是在進行廠房自然通風設計時,首先要在滿足通風量需要的前提下,力求取得較低的中和面位置,即爭取將進風口面積集中開設在下部作業(yè)區(qū)范圍內。也就是說,要盡最大努力將堵靠在廠房側墻部位的輔助建筑移位,為進風口讓出寶貴的下部側墻面。因某種原因實在搬不走的,則要將其下部架空,為主廠房留取進風口位置。這樣做表面上看出也許要多花一些投資,但與提高廠房內環(huán)境質量相比是值得的。而且即使在經(jīng)濟上,最終也不見得多花錢。因為如果堵塞了廠房進氣口,造成F1和F2的比例失調,中和面位置提高,勢必顯著降低排氣壓力而導致天窗面積大增,而抬高天窗所花費的投資,完全有可能高于輔助建筑下部架空的投資。

