风机叶轮强度及模态分析

对于某离心风机叶轮,利用有限元方法计算了叶轮在工作转速下的应力分布,依据应力分布对叶轮进行了改进,并对改进后的叶轮进行了强度校核;通过振动模态分析,得到叶轮的固有频率和振型等主要模态参数。计算结果表明叶轮设计合理,可以满足使用要求。该方法对提高产品可靠性和减少设计周期有重要意义。     

镁合金冷却叶轮的动态特性分析

使用ANSYS7．0软件对镁合金冷却叶轮替代铝合金冷却叶轮进行动态特性的有限元分析。计算叶轮在工作转速和极限转速两种情况下的应力分布状况,进行强度校核和疲劳寿命计算;通过振动模态分析,得到叶轮的固有频率和固有振犁等主要模态参数。计算结果表明,用镁合金替代铝合金,不仅可以减轻冷却叶轮的总体重量,还可以提高安全系数,延长零件寿命,改善叶轮的振动性能。     

用ANSYS软件研究轴流通风机叶轮的振动特性

用ANSYS软件对轴流通风机叶轮的振动特性进行了分析。建立了轴流通风机叶轮的有限元模型,计算出了叶轮的固有频率,振型。说明了用ANSYS软件在对轴流通风机叶轮的振动特性分析上是一种先进方法,也可以用于通风机的计算机辅助设计。     

基于ANSYS的卧底机铣刨转子刀具模态分析

共振是机械机构设计研究时不可忽视的问题,利用有限元分析软件ANSYS对设计结构进行模态分析,可得到结构的振动特性.文中对巷道卧底机铣刨转子上的刀具进行模态分析,得到刀具的前10阶固有频率和振型,由振型图可以看出刀具的第6阶和第10阶振型弯曲比较明显,这些数据为铣刨转子自动控制转速提供了依据.     

液下硫磺泵的转子动力学分析

为减少长轴液下硫磺泵转子系统的振动,基于转子动力学对液下硫磺泵进行研究,以转子体、轴承、轴承座以及联轴器构成转子系统,运用ANSYS模拟转子系统的临界转速、转子不平衡引起的同步振动响应。结果表明:转子系统在第一阶临界转速下运行,为刚性转子;在前四阶临界转速下,轴承处的变形都较小;在加载了不平衡量的谐响应分析中,轴承与叶轮都在前四阶固有频率下产生共振现象,两叶轮振幅接近,各轴承最大振幅也远小于标准要求。液下泵转子系统的动力学研究对预防转子破坏引起的故障具有重要意义。     

基于有限元法的矿用通风机叶片振动分析

通风机广泛应用在煤矿掘进和采煤工作面,是煤矿安全生产的重要保障。通风机中的叶片较薄,当有共振振源激励时会发生颤振,从而影响风机的平稳性,所以很有必要对叶片进行模态振动分析。应用SolidWorks三维建模软件建立通风机的实体模型,并对叶片的建模方法进行概述。采用ANSYS软件对通风机叶片进行模态分析,得到了叶片前6阶固有频率和振型,分析结果表明通风机叶片的设计是合理的。     

GM-500型车辆牵引台高速滚筒模态分析

大惯动惯量部件在高速旋转时易发生变形,引起共振破坏,应对其进行校核计算。基于ANSYS对GM-500型车辆牵引台直径达1000 mm滚筒进行旋转载荷及模态分析,得到滚筒转速为500 r/min的变形量、应力以及前6阶固有频率,最低固有频率对应的临界转速为966 r/min,较额定工作转速高。结果表明,该滚筒具有良好的强度和刚度,满足设计要求。     

高速卷绕头振动分析及超高周疲劳寿命评估

采用数值模拟方法,对高速卷饶头进行模态分析,得到前9阶固有频率。针对共振区域内的工作转速,对卷绕头进行谐响应分析,获得支持套筒的最大应力响应,并研究机械结构和阻尼系数对振动响应的影响。根据材料的超高周疲劳实验结果,通过积分算出转速变化过程总的损伤,对卷绕头进行疲劳寿命评估。结果显示阻尼系数对卷绕头振动响应影响较大,增加橡胶圈的阻尼系数是改进卷饶头振动性能和提高疲劳寿命的有效途径。     

基于ANSYS的压气机叶轮振动特性有限元仿真分析

车用涡轮增压器的压气机叶轮常常因为振动而导致破坏,对压气机叶轮进行模态分析是避免叶轮与激振频率发生共振的常用手段,能有效避免因发生共振而导致的叶轮破坏问题。利用AN-SYS软件,采用子结构分析方法对压气机叶轮的中低阶固有频率进行了数值仿真计算,获得了不同转速和不同节径时的频率,并根据计算结果绘制了Campbell图,找出了与压气机叶轮固有频率产生共振的转速,为压气机叶轮的优化设计提供了依据,同时说明采用子结构分析的方法可以较精确地获得整体模型的低阶固有频率解。     

某叶片式机油泵固有频率特性分析与试验

建立了某型叶片式机油泵的有限元模型,分别对自由模态和约束模态的前6阶固有频率和振型进行了仿真分析,发现在泵体与泵盖连接处及限压阀附近振动变形较大。将模态分析结果与发动机激振频率及链轮啮合频率进行比较,分析出在发动机转速为5 000 r/min时机油泵第1阶固有频率与链轮啮合频率相近,在此工况下会发生共振现象。对叶片式机油泵进行了模态试验,仿真得到的固有频率与试验测试得到频率吻合良好,证明仿真模拟结果能够反映机油泵的实际工况,为叶片式机油泵振动特性分析及产品设计提供了依据。     

U形波纹管复合载荷与模态分析

利用有限元方法对连接用金属波纹管建模,分别进行了轴向载荷及复合载荷下的变形计算,分别得到了波纹管在复杂载荷下的变形量和应力。同时进行模态分析,得到前6阶固有频率和振型。计算结果表明,波纹管波谷处的应力较大,且波谷处的应力值大于波峰处的应力值,波纹管的低阶振型是自由端的横向振动,对波纹管的安全性影响不大。第10阶振型是轴向拉伸和扭转的叠加,易导致其断裂失效。     

对旋轴流局部通风机叶片断裂原因分析与改进

通过建立有限元分析模型,对矿用对旋轴流式局部通风机叶轮进行应力、变形分析,分析出大机型叶片断裂的主要原因是叶轮结构与尺寸不合理,叶轮高速旋转时叶片根部的应力过大、安全系数过低.据此提出在叶片根部局部增加厚度的方法解决了该问题.同时,还对叶轮结构进行改进,减少了材料消耗,提高整机性能.样机试验及现场应用表明,改进后通风机叶轮的机械强度和刚度满足要求,叶轮质量减小20.8％,噪声降低2.31 dB,振动速度有效值降低1.5 mm/s,全压效率略有提高,稳定运行区域更广.该分析方法在同类产品中有应用的可能性.     

双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮副动力学分析

针对某对汽车传动系统中的螺旋锥齿轮副,基于双重螺旋法切齿加工原理建立了其精确的三维几何模型。采用ABAQUS软件对齿轮副进行了模态分析,得到了前30阶固有频率和振型。采用ADAMS软件对其进行了振动特性分析,得到了齿轮副在不同载荷与转速下的振动响应。仿真结果表明:齿轮副的固有频率较高,一般的激励难以达到,但当小轮转速在3 800 r/min左右时,啮合频率与一阶固有频率接近,仍可能发生共振,应当避免;相同转速下,载荷越大,振动加速度幅值反而越小;相同载荷下,转速越高,振动加速度振幅越大。研究为螺旋锥齿轮的优化设计提供参考依据。     

主轴径向跳动对圆周密封动态特性的影响

针对某型在役石墨圆周密封,建立考虑径向跳动下的圆周密封密封环与主轴之间接触载荷计算公式,利用ANSYS完成圆周密封热-结构耦合下径向跳动量对密封环应力和变形影响分析。结果表明:密封环应力和变形随着径向跳动量的增大而增大,当跳动量超过0.8 mm后,变形近似为线性增大,应力的增大梯度变大。通过模态分析得到密封环前6阶的固有频率和振型,通过谐响应分析得到应力和位移的频率响应曲线。模态分析结果表明:弯曲振动、扭转振动及摆动影响周向和轴向弹簧使用寿命,加剧了防转销与销槽间的微动磨损,影响圆周密封的随动特性。谐响应分析结合模态分析结果表明,圆周密封环在第3阶、第4阶和第6阶固有频率处易出现共振失效。     

基于ABAQUS的连杆轴瓦模态分析及优化

针对连杆轴瓦在工作过程中因振动造成的损坏问题,利用ABAQUS有限元软件对滑动轴承轴瓦进行模态分析,得到其在安装状态下前14阶的固有频率和振型,以及受载状态下前14步增量步的振动频率。根据轴瓦的实际工况将镀层材料改为复合材料并进行适当优化,提高了轴瓦的固有频率,缩小了振动变形区域,可有效预防轴瓦在工作过程中产生振动损坏等现象。     

基于SolidWorks的鼓风机叶轮有限元分析

本文采用SolidWorks软件对某鼓风机叶轮建立三维模型,并利用SimulationXpress模块直接对叶轮零件进行有限元分析,求出了在工作转速下叶轮的应力、变形情况,以及考虑刚化效应对叶轮模态振型的影响,求得叶轮的各阶固有频率和振型,并计算出各阶的临界转速.     

基于有限单元法的热风阀阀体模态和谐响应分析

采用有限元分析软件ANSYS对热风阀阀体进行了模态分析和谐响应分析。给出了阀体前4阶的固有频率和振型，并得出了前四阶固有频率下激振力和动应力问的关系。该分析方法和结论为阀体的消除焊接残余应力振动时效工艺提供了理论依据。     

快速液压夯实机关键部件的模态分析

利用ANSYS Workbench软件对HHT 3进行模态分析,得到箱体前6阶固有频率和相应的主振型,并与主要振源的工作频率进行比较.结果表明:HHT 3正常工作时,箱体夯锤的冲击振动频率和发动机振动频率均小于实际情况,因此不会发生共振.     

基于ANSYS的全陶瓷电主轴动态分析及振动性能测试

对设计的全陶瓷电主轴进行结构分析,在ANSYS中建立了其轴承-主轴转子系统三维有限元模型。采用Subspace法计算了前6阶固有频率和振型,计算出临界转速,然后通过Harmonic分析得到了主轴在不同激励下的动态响应,并对装配好的全陶瓷电主轴进行振动性能测试及其分析。ANSYS动态分析计算结果表明主轴设计工作转速远远低于其临界转速,能有效避开共振区;全陶瓷电主轴振动性能测试结果表明在设计范围内电主轴振动平稳,设计符合要求。     

基于ANSYS Workbench的两级减速器箱体模态分析

为了获得减速器危险输入转速分布范围,首先利用三维设计软件Pro/E对减速器箱体进行三维建模,之后将其导入到ANSYS Workbench中进行有限元静力学分析、模态分析,得到了箱体的最大应力、最大变形分布云图,以及前六阶固有频率及模态振型,其固有频率分布范围在481.48~1 203.2 Hz之间。结合减速器固有频率分布范围,经过计算,得到了相应频率下的减速器输入转速,转速范围为28 888.8~72 192 r/min之间。将实际工作时减速器的转速与上述转速进行对比分析,可确定减速器是否会发生共振现象,为实际工作中减速器的结构优化设计、振动问题的研究分析提供了一定参考。