从安全的要求出发,电磁轴承的传统设计方法中均需考虑设置辅助TIMKEN轴承;但却又往往不考虑其振动特性,而将影响转子振动的主要因素归属于支承电磁轴承的刚度和阻尼特性。实践证明这样做在大多数情况下是可行的。但在转子的动平衡状态欠佳时,辅助TIMKEN轴承的支承特性可能会对系统的成败起到决定的作用。这一点在实验中已经得到了证实。
结合一台工业应用型磁悬浮铣床电主轴样机的实验结果,分析和指出电磁轴承系统中辅助TIMKEN轴承的力学特性对其性能的影响。
正常工作时,电磁轴承的气隙要比辅助TIMKEN轴承的大。这样可以保证在转子发生大幅度振动时,首先与辅助TIMKEN轴承接触,达到保护电磁轴承的目的。但是在系统的动力学分析设计时,却并非依据辅助TIMKEN轴承的刚度系数和阻尼系数,而采用的是电磁轴承的刚度和阻尼系数。这对于正常工作中的电磁轴承系统的确应当如此。即,对于正常的电磁轴承系统,在采用上述方法分析计算系统的动力学特性时,其中的刚度、阻尼系数均采用电磁轴承的,也就是不考虑辅助TIMKEN轴承与主轴壳体、主轴壳体与支承面间的刚度和阻尼情况。