振动压路机偏心块动力特性分析

为研究振动压路机逆转调幅偏心块组件在高、低振幅工况下的结构振动响应特性,运用APDL对偏心块组件进行了有限元分析。获得偏心块固有频率和振型的基础上,分析了偏心块及其等效应力集中最大的部分节点在工作频率以及共振区的频率响应。结果表明:偏心块组件理论计算值与有限元计算结果,两者相对误差在5%以内,其结构设计合理;偏心块组件低阶固有频率均大于工作频率,不易发生共振;定偏心块在高、低振幅工况发生共振的振动幅值均最大;定偏心块的高振幅工况振动响应强于动偏心块,低振幅工况则相反。     

VW-1—011型球笼式万向节保持架有限元分析

VW-1-011型球笼式万向节广泛应用于轿车行业,其保持架是约束钢球运动的中间环节,由于在实际生产中钟形壳的偏心距和星形套的偏心距不可能完全相等,造成保持架受冲击力作用而破坏.针对这一问题利用大型有限元ALGOR软件对保持架处于不同关键位置进行了有限元分析,得到了其应力应变分布,分析出保持架结构薄弱部位并进行比较式优化改进,可为球笼式万向节保持架设计者提供一定的依据.     

NYD型逆止器异形块尺寸参数对逆止性能的影响

应用Pro／Engineer软件建立了NYD型逆止器的三维实体模型,并应用显式动力学弹塑性有限元ANSYS／LS—DYNA软件对具有不同偏心距和圆弧半径的异形块的逆止过程进行数值模拟分析,研究异形块工作面尺寸参数对逆止器逆止性能的影响。研究结果对逆止器异形块的设计和改进具有一定的参考价值。     

电力液压块式制动器力能设计方法研究

针对电力液压块式制动器结构特点和工作原理,对块式制动器制动过程进行力学分析;根据设计目标和要求,提出制动器力能参数设计计算方法;并通过Pro/E软件建立制动器三维模型,对制动器进行有限元结构静力学分析,为设计同类制动器提供参考。     

受载复合材料曲板结构的失效特征研究

为研究飞机复合材料曲板的失效过程与失效模式,对一组复合材料弯角试验件进行了准静态拉伸试验.同时基于ABAQUS软件及其USDFLD子程序,考虑复合材料的渐进损伤特征,建立了受载曲板的有限元模型,分析弯角区的应力分布特征.研究发现：数值仿真能够较准确的模拟弯角结构的受载过程,模拟结果与试验结果吻合较好;结构受载过程中,在弯角区域发生分层破坏,随着载荷的增大,分层沿着周向和径向都有扩展;随着外加载荷的增大,弯角区域的最大法向应力的位置逐渐移向加载端.     

基于ANSYS的携行式外骨骼机械结构强度分析

以携行式外骨骼为研究对象,采用Solidworks软件对机械结构进行三维实体建模,并实现构件的快速装配;使用ANSYS 10.0软件,对外骨骼机械结构进行有限元分析,并根据计算结果,对机械结构设计提出了修改意见,为其强度校核及结构优化设计提供了理论依据.     

蒸压釜组合啮合度下齿块疲劳的有限元分析

蒸压釜多采用齿啮式快开结构,在使用中其啮合齿块常产生错动,在长期循环载荷作用下,齿根处易发生疲劳失效。以一台实际齿啮式蒸压釜为例,采用有限元分析方法,对不同啮合度下的啮合齿块进行有限元分析,找出齿间应力值最大的危险工况进行疲劳分析。经过分析可知,理想啮合状态下的蒸压釜使用寿命在15年左右,而在危险组合啮合度工况下的蒸压釜寿命仅为4.5年。因此,在工程应用中应避免蒸压釜啮合齿块出现错动现象,以保证其安全使用。     

悬臂式龙门吊结构的有限元分析

根据对悬臂式博格龙门吊在危险工况下的受力分析,在有限元分析软件ANSYS环境下建立了博格龙门吊门架结构的有限元模型,并对其门架结构进行了应力和应变分析,从而确定该龙门吊结构的设计方案满足强度和刚度要求,为龙门吊总体设计提供了可靠依据.     

磁流变双筒式液压减振器设计及磁路仿真研究

介绍了某装甲车辆用被动式双筒式液压减振器的基本结构,基于这种结构提出了两种磁流变双筒式液压减振器的结构设计方案.为了确定最优的设计方案,利用Ansofi工程电磁场有限元分析软件对两种不同结构的MRF双筒式液压减振器的磁路进行了有限元分析.使用车载电源,在相同的工作电流下仿真得到两种结构该型MRF双筒式液压减振器的磁感应强度矢量和磁场强度分布,为其在车辆悬挂系统半主动控制中的应用奠定了基础.     

在役门座式起重机结构强度有限元分析方法

采用有限元分析软件MSC．PATRAN／NASTRAN对一在役门座式起重机建立整体结构计算分析有限元模型,模型中考虑了腐蚀对结构的影响,进行了两种危险工况下的应力计算,并给出结构中应力值较大的几个典型位置作为应力测试位置,进行应力现场测试。通过将有限元计算结果与实测应力结果进行比较,验证了有限元计算结果的可靠性,为在役门座式起重机的有限元强度分析提供了可行的参考方法。     

双转子压缩机振动的有限元数值分析与实验研究

目前在类似压缩机外壳的结构振动模态和响应的有限元分析技术已经成熟，但是从压缩机设计或测量参数出发，计算振动激励力，分析压缩机运转时的振动响应还有一定的难度，振动响应分析的精度往往难以满足工程开发的要求。文中根据某型双转子压缩机的实际结构和特性，建立压缩机动力学模型，分析双转子压缩机正常运行时的激励力．实现有限元软件对压缩机壳体振动响应的数值理论分析，并与实验结果的进行比较，结果表明这是一种有效的计算方法。     

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.     

A study on the development of a new conceptual automatic variable preload system for a spindle bearing

In machine-tool spindle systems, rolling bearings are generally the most widely used type of bearing, offering high stiffness and a large load capacity. The performance of bearings is greatly affected by the applied preload. This paper suggests a new automatic variable preload system that uses an eccentric mass device applied to the bearings of a spindle system. A spindle sustains centrifugal force when rotating. The eccentric mass device converts the radial direction force caused by the centrifugal force into axial force using an eccentric mass device. The eccentric mass device applies a small amount of force to the bearing when the spindle rotates at a low speed and applies large force to the bearing when the spindle rotates at a high speed. In this design, the device maintains a large preload at low speeds and lowers the preload at high speeds. Depending on the increase in the spindle rpm, the force that the eccentric mass device delivers to the axial direction will also increase. In addition, the preload applied to the bearings will be reduced. A finite element analysis was conducted to predict the shape of the eccentric mass device and changes of the preload. Based on the analysis results, a prototype was fabricated. According to the results of experiments conducted on the prototype, it was confirmed that the automatic variable preload device with the suggested structure operated satisfactorily. Also, vibration and noise of the prototype were measured and analyzed. The approach suggested in this study is expected to allow reduced manufacturing and operating costs, as the complex devices for hydraulic pressure or electricity required in existing variable preload devices can be eliminated.     

船用异步电动机电磁振动有限元分析

针对船用YH系列异步电动机电磁振动问题,在分析了电动机电磁振动的源头是径向电磁力波的基础上,介绍了有限元计算径向电磁力波的基本原理,利用有限元仿真分析软件对比分析了不同槽配合、不同转子槽形、不同气隙长度的径向电磁力波各次谐波幅值,从而找出了各个电磁参数与船用异步电动机电磁振动的关系,首次提出了低振动低噪声交流异步电动机电机电磁设计准则。     

Vibro-acoustic analysis of free piston engine structure using finite element and boundary element methods

This paper presents the results of vibro-acoustic modeling and simulation using the finite element and the boundary element methods for the free piston engine structure. A model of the engine was constructed through the use of finite element software to perform a normal mode analysis of the engine structure. The objective was to determine the mode shapes and the natural frequency that contribute to engine structure vibration. Theoretical development of the engine balance motion and frequency response was also conducted. From the simulation and finite element analysis, the force response pattern of the engine vibration was determined and then compared with its natural frequency. The vibration data were used as the input data for noise analysis using the boundary element method. The integration of the finite element and the boundary element determined the noise-frequency data of the engine structure toward the occurrence of engine noise. The information can be used by designers to analyze engine specifications and structure, especially at the preliminary design stage.     

基于动态电磁力的主动式动平衡测量方法的研究

动平衡机在测量大质偏类工件时,由于不平衡量较大,振动信号往往会超出测量系统的线性范围而造成测量误差偏大。为了提高动平衡测量精度,提出了一种采用电磁力产生的同频振动抵消大部分初始振动,从而减小簧板振动量,保证系统线性度的动平衡测量方法。讨论了该方法的基本工作原理,建立了电磁力装置的磁路模型;采用有限元建模对电磁力的可控性进行了研究,并分析了气隙、温度等因素对电磁力的影响;最后介绍了测量控制系统和控制策略。动平衡测量实验表明,该测量方法能够有效地提高大不平衡量工件的动平衡测量精度。     

塔式起重机的振动模态分析

振动是工程结构的常见现象,模态分析就是确定结构的振动特性,它也是其他动力学分析的基础。利用大型通用有限元分析软件ANSYS对广泛应用于工程中的某型塔式起重机的振动频率和振型进行分析计算,为研究该型塔式起重机其他的动力响应提供了准备。     

内压作用下异径管的应力分析及验证

利用有限元方法分析了内压作用下异径管的应力分布，结果表明：同心异径管大端向外的弯曲应力与薄膜应力叠加后使外壁组合应力下降、内壁组合应力上升，小端连接处直管内外壁均为轴向压应力；内压在非轴对称结构的偏心异径管的偏心侧大端和中部引起的环向应力最大，且偏心侧外壁的环向应力较内壁的环向应力大。实验结果与有限元分析结果一致，但存在一定误差，主要是与工程管件不均匀的力学性能及壁厚有关，因此，将直管的应力理论直接套用到异径管是不恰当的。     

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。     

水力发电机组转子质量偏心的数值校正

水力机械旋转部件质量偏心引起机组异常振动,工程上一般采用动平衡配重的方法解决质量偏心问题。在考虑支撑效应、陀螺效应和轴承油膜动力作用的基础上,采用有限元建模和数值模拟,分析部件在质量微小偏心作用下的动力学特征,将传统处理工艺与数值方法相结合,提出了解决大型转子制造质量偏心的数值校正方法,即微孔调平法。该方法通过精细数值模拟跟踪轴系的摆度和振动的变化,确定附加配重的大小和最佳位置,并在配重对称位置区域在不影响结构工作和电磁效应的前提下采用微孔工艺减重,消除转子质量偏心。工程实践表明,该方法能很好地解决大型转子制造产生的质量偏心问题,在制造过程中可完全消除制造质量偏心引起的异常振动。