基于边界元理论的鼓风机组管路振动噪声控制研究

针对鼓风机组管路振动噪声问题,应用结构声辐射理论和结构振动测量数据分析振动声辐射强度。以实测振动信号为依据,根据对低频段计算精度较好的边界元理论,应用有限元软件和Sysnoise声学仿真软件建立了实际声场的边界元流体模型和有限元结构模型的耦合模型,得到了模拟声场的仿真结果,并与实测结果进行比较,确定了主要噪声能量来源于管路振动造成的结构振动。通过分析振动的来源以及振动传递的路径和传递特性,确定了隔振降噪的方法。依据理论分析结果,对实际现场采取了有效的隔振降噪方法,隔振后降噪效果明显。     

特种车辆发动机支架模态分析

利用有限元理论以及大型通用有限元分析软件MSC.Nastran(前、后置处理软件采用MSC.Patran)对发动机支架进行了自由模态的有限元分析,得出该发动机支架的前十阶模态参数(固有频率和模态振型),计算结果对特种车辆采取减振降噪措施具有一定的参考价值。     

90°V8柴油机机体有限元模态分析

机体是柴油机的主要结构噪声辐射部件,也是柴油机动力学研究的首选对象之一。为了研究某大功率90°V8柴油机机体的动态特性,基于Ⅰ—DEAS11软件平台,运用特征化实体建模技术,建立了机体结构的有限元分析模型。采用Lanczos法对该机体进行了自由模态分析,得到其固有频率值和振型,找出薄弱环节,为机体结构的改进设计提供了较为可靠的依据。     

基于振动噪声的柴油机油底壳结构优化研究

基于模态参数的动态特性,针对某型柴油机振动噪声超标问题,利用有限元软件ABAQUS的模态分析功能对主要噪声源油底壳的自由模态进行计算,从固有频率方面着手优化其结构。优化后的其固有频率大幅提高,经整机振动噪声测试,减振降噪效果明显,解决了振动噪声超标问题。     

基于ANSYS的发动机连杆动态特性分析

采用ANSYS软件对发动机连杆进行了模态分析和谐响应分析,提取了前4阶模态,分析了连杆的固有频率、振型,找到了变形最大区域,并进行了谐响应分析,为连杆设计提供理论依据并为优化结构打下了基础。     

巷道式存取机主梁的有限元分析

介绍了专用自动化立体仓库巷道式存取机的结构,利用Ansys有限元分析软件对该巷道式存取机的主梁建立了有限元模型,并对其最危险工况进行了静力分析,校核了其强度与刚度,通过对主梁结构的模态分析,提取了前6阶模态,获取了各阶模态的固有频率和固有振型。分析结果为存取机的进一步优化设计提供了依据。     

柴油机前端齿轮室总成异响源识别分析与改进

针对柴油机前端齿轮室总成在常用转速下产生异响的问题,采用EEMD小波时频分析方法进行了异响源的识别分析;通过整车定置试验和台架试验分析,提取了异响源的时频特征;通过有限元模型仿真分析,计算了齿轮室总成结构的约束模态频率和振型。综合上述分析结果发现,异响原因是壳体件结构局部刚度不足引起的系统共振。通过改进齿轮室总成结构,提高了固有频率,消除了齿轮室总成异响。     

风力发电机机舱的静、动态特性有限元分析

机舱在风力发电机中是一个很重要的受力部件。本文基于ANSYS有限元软件平台，通过对机舱进行静力分析和模态分析，得出了机舱应力分布图及最大应力值；机舱前5阶的固有频率及振型。根据最大应力出现的位置和机舱的振型，我们提出了优化方案，为风力机研究中虚拟设计方法的应用进行了一次有益的探索。     

柴油机缸盖结构有限元模态分析和模态测试

利用有限元分析软件ANSYS对造型十分复杂的某发动机缸盖结构建立了有限元模型,而后进行了自由模态分析计算,得到了该缸盖结构的低阶振动模态频率与模态振型.为验证模态分析模型的正确性,对该缸盖结构进行了模态试验测试,用锤击法对缸盖结构进行振动激励,利用测试软件获取缸盖结构的低阶振动模态频率与振型.通过有限元模态分析与模态测试结果的对比,验证了有限元模态分析模型与结果合理性,为该类型发动机缸盖结构设计与优化提供了参考依据.     

柴油机缸盖罩动态特性分析与改进

以某四缸柴油机铸铝缸盖罩为研究对象,融合频谱分析法、近场声压法及模态分析法的识别优势,分析缸盖罩的动态特性。首先在标定工况下采用时频谱结合频响函数分析了缸盖罩的振动响应特性,然后基于近场声压法定位分析了缸盖罩结构噪声的辐射特性,在建立缸盖罩有限元仿真模型基础上,再结合试验模态法与计算模态法获取了缸盖罩在柴油机约束状态下的模态特性,找到了导致结构动态特性变差的薄弱环节,最后采取薄弱结构加强筋设计与隔声措施优化了缸盖罩的动态特性,并进行了降噪试验验证。     

有限元法在机械结构模态分析中的应用

运用有限元法对机械结构进行模态分析可以求出结构的固有振动特性,获得避免共振现象产生的工作频率范围,同时提出改善结构模态特性的方法。文章运用有限元分析软件ANSYS分析了某机床床身的前8阶固有频率和振型,提出了适合加工的主轴转速范围和改善床身结构模态特性的方法。研究实例表明:有限元法具有简单、快速、直观的特点,是一种对机械结构进行模态分析的有效方法。     

Identifying the frequency dependent material property of a hydraulic engine mount through an iterative procedure using 3D finite element modeling

Achieving very restricted noise, vibration and harshness targets in modern vehicles, makes using the hydraulic engine mount crucial. Hydraulic engine mounts have both solid and fluid media in their structures that make their dynamic behavior complex to figure out. We present a three-dimensional model of HEM with using finite element method that encompasses elastomeric material’s nonlinearity and fluid-structure-interaction. Dynamic equivalent modulus of elasticity for elastomeric material is identified through iterative model updating procedure. To do model updating, the results (here, namely, natural frequencies and frequency response function graphs) are compared with real hydraulic engine mount behavior that derived from modal tests. The results showed that the dynamic characteristic of elastomeric material is frequency dependent and can be divided into two distinct regions: below 30 Hz (low frequency) and above 30 Hz (high frequency) with different trends.     

罗茨机械增压器转子系统动态特性分析

转子系统作为罗茨机械增压器的主要零件,对罗茨机械增压器的动态特性起着至关重要的作用.以四叶罗茨转子机械增压器为例,采用inventor软件建立转子系统实体模型,并应用ANSYS软件建立有限元模型,分析其模态,通过数值仿真得到该系统的固有频率与固有振型;在模态分析的基础上分析转子系统的谐响应特性,得到其在工作状态下的位移频率响应曲线.通过上述分析能够预知转子结构设计的薄弱环节,为机械增压器降噪与结构改进提供理论依据.     

Vibration analysis of rolling element bearings with various defects under the action of an unbalanced force

In this paper, a method based on the finite element vibration analysis is presented for defect detection in rolling element bearings with single or multiple defects on different components of the bearing structure using the time and frequency domain parameters. A dynamic loading model is proposed in order to create the nodal excitation functions used in the finite element vibration analysis as external loading. A computer code written in Visual Basic programming language with a graphical user interface is developed to create the nodal excitations for different cases including the outer ring, inner ring or rolling element defects. Forced vibration analysis of a bearing structure is performed using the commercial finite element package I-DEAS under the action of an unbalanced force transferred to the structure via a ball bearing. Time and frequency domain parameters such as rms, crest factor, kurtosis and band energy ratio for the frequency spectrum of the enveloped signals are used to analyse the effect of the defect location and the number of defects on the time and frequency domain parameters. The role of the receiving point for vibration measurements is also investigated. The vibration data for various defect cases including the housing structure effect can be obtained using the finite element vibration analysis in order to develop an optimum monitoring method in condition monitoring studies.     

发动机机体的模态分析与减振研究

利用ANSYS软件的模态分析功能,对465Q汽油机的机体在建立底部被约束的机体三维实体模型的基础上,对机体结构进行了约束模态的有限元分析.得到了机体结构的前10阶固有频率及相应振型.从中可看出机体各部分振动的大小,据此对机体结构提出了一些合理改进的建议.     

点焊接头疲劳损伤过程中的固有频率变化特性研究

利用有限元模拟和动态响应实验对单点点焊接头的疲劳过程中固有频率变化的特性进行研究.结果表明,三维有限元模拟与实验结果相吻合,能较好地模拟点焊接头在两种疲劳裂纹萌生和扩展的过程中频率的变化情况.并利用所模拟的裂纹长度和固有频率的关系,总结出最适宜对疲劳损伤进行研究的模态阶数.     

功能振动载荷作用下民机发动机区域液压管路动力学响应研究

民机发动机正常工作时产生的功能振动载荷严重影响了该区域液压管路的安全性能和使用寿命,是民机液压管路设计重点考虑问题之一。针对ARJ21-700民机发动机区域某根液压管路,对其进行功能振动载荷作用下的动力学响应分析。基于传递矩阵法,建立液压管路动力学数学模型;采用ABAQUS有限元软件建立液压管路有限元模型,对其进行模态分析和在功能振动载荷作用下的振动响应分析,得到管路固有频率和应力响应规律;对管路危险部位疲劳寿命进行预估。最后,通过理论计算、仿真分析和试验,验证了液压管路动力学数学模型和有限元模型的正确性,研究结果为民机发动机区域液压管路设计及优化提供了理论参考。     

基于有限元法的直齿圆柱齿轮振动模态分析

主要研究直齿圆柱齿轮的固有振动特性,利用ANSYS有限元软件建立直齿圆柱齿轮的三维模型并对其进行动力学模态分析,通过求解分析得到齿轮的低阶固有频率、主振型以及相对位移和相对应力,为齿轮及其系统的动态设计提供参考依据。     

方波无刷直流电机定子振动的有限元分析

方波无刷直流电机(BLDCM)定子固有频率的研究对降低电机的噪声和优化控制策略具有重要意义.采用有限元分析软件ANSYS建立了BLDCM的二维和三维定子振动的有限元分析模型,研究了BLDCM定子结构和参数对其振动模态和固有频率的影响.     

基于有限元法的离心机转子系统模态分析

利用有限元分析软件ANSYS建立离心机转子系统的基本模型,对其进行模态分析,得出四阶固有频率和振型。结果显示,高阶固有振型比低阶对转子系统的振动影响大,固有频率越高其振动越剧烈,对结构影响就明显。