Нелинейная динамика микромеханического твердотельного неконтактного электромагнитного индукционного подвеса

12 Oct 2022, 11:00
20m
ауд. 233 (ИМСС УрО РАН)

ауд. 233

ИМСС УрО РАН

ул. Акад. Королёва, 1

Speaker

Павел Павлович Удалов (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого)

Description

Электромагнитный бесконтактный подвес - прибор, работающий на принципе электромагнитной левитации [1,2]. В результате этого движущаяся часть подвеса является механически бесконтактной, что приводит к уменьшению износов узлов конструкции из-за отсутствия механического трения, потерь механической энергии и т.д. [3]. Электромагнитная левитация [4] микро- и нано- подвесов основывается на законе электромагнитной индукции [5]. При этом чувствительный элемент подвеса теряет механический контакт с неподвижной частью конструкции, приобретая при этом достаточно большую (теоретически бесконечную) чувствительность [6], что позволяет использовать данный прибор как сенсор, регистрирующий малейшие воздействия на чувствительный элемента в окрестности своего положения равновесия, что показано в работах [6,7]. Для демонстрации принципа работы прибора предположим, что подвес работает как датчик ускорений, то есть как акселерометр. С уменьшением жесткости подвеса чувствительность акселерометра, неограниченно увеличивается и в пределе становится бесконечной. Основной целью данной работы является развитие общего аналитического подхода к исследованию нелинейной динамики электромагнитных подвесов на основе рассмотренной задачи нахождения и анализа характера положения равновесия электромагнитного подвеса [6]. Проводится аналитическое исследование магнитной части электромагнитного подвеса и получение условий для нахождения положения равновесия и устойчивости колебаний левитирующего объекта вблизи его положения равновесия. Выполняется оценка магнитной жесткости магнитного подвеса.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда No 21-71-10009, https://rscf.ru/project/21-71-10009/

Primary author

Павел Павлович Удалов (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого)

Co-authors

А.В. Лукин (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого) Д.Ю. Скубов (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт проблем машиноведения Российской академии наук) Дмитрий А Индейцев (Институт проблем машиноведения Российской академии наук) И.А. Попов (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого) К.В. Полеткин (Karlsruhe Institute of Technology)

Presentation materials