张永斌
- 作品数：2 被引量：15H指数：2
- 供职机构：北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 过盈装配的金属轮毂-复合材料飞轮转子被引量：11
- 2013年
- 针对一种高储能密度超导磁悬浮储能飞轮,设计了一种由磁轴承、金属轮毂和3个复合材料圆环过盈装配而成的飞轮转子。通过加入金属轮毂来改善转子的应力分布、减小转子的径向应力,保证转子在高速转动状态下磁轴承和复合材料圆环之间的连接强度。转子圆环之间通过过盈装配提供初始压应力,以避免转子在高速转动时发生分层破坏;采用平面应力解析法和有限元法建立转子的应力分析模型,研究了金属轮毂、复合材料圆环厚度和环间过盈量对转子应力分布和强度的影响。最后,提出了转子的优化设计方案。实验结果显示,转子的额定转速达到50 000r/min,储能总量为1 110Wh,储能密度达到40Wh/kg。研究结果表明:加入金属轮毂、增大复合材料外环的厚度以及中环和外环的环间过盈量,可以提高转子的强度、极限转速和储能密度。
- 汤继强张永斌赵丽滨
- 关键词：储能飞轮应力分析过盈配合
- 超导磁悬浮复合材料储能飞轮转子优化设计被引量：4
- 2013年
- 为了提高储能飞轮的储能密度,设计了一种金属轮毂和3个复合材料圆环过盈装配的磁悬浮外转子飞轮;采用平面应力方法建立了转子的应力模型,以复合材料圆环的厚度和环间过盈量为优化变量,以储能量为优化目标,在强度约束条件下,通过序列二次规划法对转子进行优化设计,将转子的极限转速从50000r/min提高到57797r/min,储能密度由40W·h/kg升高到53.8W·h/kg,储能量升高34.5%。该研究方法和结果可以为复合材料储能飞轮的设计、制造和优化提供依据。
- 汤继强张永斌刘刚
- 关键词：储能飞轮过盈配合
