基于ANSYS Workbench的磨床主轴模态分析

以磨床主轴为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对磨床主轴的结构进行了有限元建模、模态分析,获得了磨床主轴的固有频率以及振型,并通过临界转速计算公式获得了临界转速,验证了磨床主轴的结构设计能够满足使用要求,为磨床主轴安全运行提供了保障,为其下一步进行优化设计提供了理论依据。     

大型船用凹凸轮磨床砂轮主轴系统设计

介绍了大型船用凹凸轮磨床砂轮主轴系统的设计过程.该砂轮主轴系统是在综合电主轴和传统磨床主轴优点的基础上提出来的一种新型的磨床高速砂轮丰轴系统.对主轴系统进行了临界转速的计算,并对砂轮主轴进行有限元分析.所设计的主轴系统为其它类型的高速磨床设计提供了一种可借鉴的结构形式.     

轴向柱塞泵主轴及缸体旋转组件临界转速分析

以斜盘式轴向柱塞泵的主轴及缸体旋转组件组成的转子系统为研究对象,分别利用传递矩阵法及ANSYS有限元分析方法得到了其临界转速,即转子发生共振时的转速,通过两者结果的对比,证明了有限元方法的准确性;进而通过有限元分析,得出增加轴承刚度及减小缸体质量可以有效提高轴向柱塞泵转子系统的一阶临界转速的结论。通过研究,提出了轴向柱塞泵转子系统临界转速的计算方法,为进一步研究轴向柱塞泵转子系统的动力学特性奠定基础。     

超高速磨削机床主轴系统模态分析

针对液体动静压轴承支撑的超高速磨削主轴系统工作的特殊性,在机床工作过程中,主轴高速旋转,动静压轴承的支撑刚度随转速动态变化.为了解主轴系统工作过程中的动态特性,应用Flunent软件求解液体动静压轴承的动态支撑刚 度,而后在此基础上利用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到了各阶固有频率和振型.通过设置不同转速下轴承的支撑刚度,获得主轴系统模态分析结果,并利用图解法求解出主轴系统的临界转速.分析结果表明主轴系统在高速旋转状态下,系统的结构刚度会发生变化,使主轴系统的固有频率改变,并且随着转速提高差异越显著.通过振动试验测试验证仿真分析的可靠性,经分析可知,试验与仿真的误差主要来源于支撑模型的简化.     

大吨位惯性摩擦焊机主轴系统动静态特性分析

为提高设备的设计效率和合理性,以大吨位惯性摩擦焊机的主轴为研究对象,建立了主轴系统的有限元模型,对主轴系统的静态特性和动态特性进行数值计算,并获得了主轴受力后的变形量以及模态分析的振型特点。分析结果表明:惯性摩擦焊机的主轴静态受力变形满足设计要求;一阶临界转速远高于主轴的最高工作转速,主轴不会发生共振。动静态的特性分析证明了主轴结构设计是合理的,为惯性摩擦焊机主轴系统的优化设计奠定了基础。     

陶瓷球轴承电主轴的模态分析及其振动响应试验

目的 通过对某异型石材数控加工中心雕铣用陶瓷球轴承电主轴的动态特性的研究,验证电主轴结构设计的合理性.方法 直接在ANSYS中建立陶瓷球轴承-主轴系统三维有限元模型,采用Subspace模态提取法对其进行模态分析,计算主轴前6阶固有频率、振型和临界转速,并利用DZ-2振动测量仪对该主轴进行振动响应试验.结果,无论是ANSYS的模态分析法得出的固有频率还是振动响应试验得出的极限频率,主轴的最高工作转速都低于其一阶临界转速,能有效避开共振区.结论 对比振动响应试验结果与ANSYS仿真结果,该有限元分析模型的建立过程所做的简化处理是正确的,主轴的结构设计也是合理的.     

高速电主轴热态特性仿真分析

在分析电主轴温度场理论的基础上,建立某高速磨床电主轴系统的有限元模型,计算了电主轴热特性分析的边界条件,利用有限元软件ANSYS Workbench分析其热态特性,得到了主轴系统的稳态温度场分布和热变形情况;同时分析计算了不同转速对主轴系统温升及热变形的影响.结果表明:主轴转速越高,相应主轴单元的温升变化及主轴热变形也越大.此分析为改善电主轴温度场分布及减小热变形提供了理论依据.     

卧螺离心机螺旋输送器转子系统的动力学分析

为了通过螺旋输送器转子系统的动力学特性来研究其工作性能,本文利用有限元软件ANSYS,建立了螺旋输送器转子系统的有限元模型,并进行了模态分析和谐响应分析,计算出转子系统的固有频率和振型,从绘制的Campbell图得出临界转速。研究了转子系统在不平衡激励之后可能产生的共振问题,同时绘制了共振位移与频率的关系图。结果表明,基于ANSYS软件的有限元分析方法方便、实用,对临界转速的分析可以作为避免共振的理论依据,第1阶临界转速时不同位置的共振情况分析为实现卧螺离心机的状态监测和故障诊断提供了参考。     

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。     

工具磨床液体静压轴承主轴系统的动态特性研究

为了对某型号的工具磨床主轴系统进行有限元建模,采用三组周向均匀分布的四个弹簧-阻尼单元C0MBIN14模拟液体静压轴承,每个单元刚度值为其理论值的1/3。分别对主轴的单轴与主轴-轴承系统进行模态分析,得到各自对应的前十阶固有频率、振型,并对单轴进行锤击法模态试验,获得临界转速,验证了主轴系统结果设计的合理性。     

基于ANSYS软件的转子系统临界转速及模态分析

利用有限元软件ANSYS对转子结构进行模态分析,得到了系统的固有频率和振型,从而避免工作转速达到临界转速产生共振现象.通过临界转速和振型图分析了转子的特性.该分析方法为转子临界速度的计算提供了比较完善的方法.     

高速高精度数控车床主轴双转子系统的动力特性计算

首次利用整体传递矩阵法对机床主轴双转子耦合系统的动力特性进行了详细研究.计算结果表明主轴最高转速远远小于系统的一阶临界转速,能够安全、稳定地运转.文中还对双转子的耦合刚度进行了有限元分析计算,为今后同类问题的解决提供了一种切实可行的办法.     

高速电主轴系统固有频率与临界转速分析

利用有限元的方法对主轴系统进行划分,求解主轴系统的单元质量矩阵与刚度矩阵,通过矩阵迭代法处理系统质量矩阵与系统刚度矩阵。利用Matlab求解轴系振动微分方程,得出主轴系统的固有频率与临界转速,并实例分析了某类主轴系统的固有频率和临界转速。     

基于ANSYS的大型异步电机转子系统动态特性分析

采用有限元分析软件ANSYS建立了大型异步电机YKS1000-4TH转子系统的集中质量-梁单元有限元模型和三维有限元模型.采用Qr damped法对两种模型进行了模态分析,求得系统的前3阶固有频率和振型,并计算出相应的主轴临界转速.最后改变油膜支承刚度,分析系统临界转速随油膜刚度的变化规律,为大型异步电机转子系统的设计提供了理论依据.     

高速双转子试验机主轴系统模态分析

为研究试验机工作过程中主轴系统的动态特性,应用三维软件Unigraphics建立试验机主轴系统模型。首先,将轴承支承刚度等效为弹簧刚度,使用有限元分析软件ANSYS Workbench对主轴系统进行模态分析;然后,针对离心力的影响,对主轴系统进行预应力模态分析,对比分析可知,考虑预应力后,轴系的固有频率均有所下降;最后,通过有限元分析绘制出Campbell图并对轴系临界转速进行理论计算,结果表明2种方法获得的临界转速均满足轴系15 000 r/min的设计要求。     

600MW汽轮机组基于ANSYS的低压转子轴承系统的模态分析

针对600MW汽轮发电机组低压转子-轴承系统,建立了整轴模型和低压转子模型,采用有限元分析软件ANSYS进行模态分析,计算汽轮机转子的固有频率和临界转速,从而避免工作转速达到临界转速产生共振现象.最后通过临界转速和振型图分析了低压转子的特性.     

高速砂轮电主轴系统阶次振动研究

高速外圆磨床是航天领域高精度高表面质量零件的加工母机。高速砂轮电主轴是高速外圆磨床的关键部件,其动态性能决定了高速磨床的加工精度和表面质量。在高速砂轮电主轴使用过程中,发现其远低于临界转速时就发生了强烈的振动,导致零件的加工质量无法得到保证。基于此,提出了一种基于主轴模态和轴承振动阶次分析的高速砂轮电主轴的阶次振动分析方法。首先使用有限元建模分析得到主轴系统的固有频率和振型,再使用轴承振动阶次分析得到电主轴由于轴承制造误差所造成的振动阶次,最后用升速实验验证主轴系统的固有频率并依此得到轴承制造误差造成的主轴阶次振动及对应的振动转速。结果表明,高速砂轮电主轴的强烈振动是由于轴承外圈的制造误差产生的阶次振动所造成的。分析的结果为高速电主轴的结构和工艺的优化提供了理论依据。     

起重机制动器动态试验系统轴系振动分析

通过探讨临界转速的计算方法,利用有限元分析软件对起重机制动器动态试验系统轴系进行振动分析,得到系统的固有频率和振型,为试验系统转速避开临界转速、避免共振提供了依据,提高了测试系统测试数据的稳定性和相关测试仪器的灵敏度和精确度,有助于提高试验系统的寿命。     

基于ANSYS软件的转子系统临界转速及模态分析

利用有限元软件ANSYS对转子结构进行了模态分析,得到了系统的固有频率和振型,避免工作转速达到临界转速产生共振现象。最后通过临界转速和振型图分析了转予的特性。该分析方法为转子临界速度的计算提供了比较完善的方法。     

600MW汽轮机组转子-轴承系统的模态分析及特性研究

针对600MW汽轮发电机组转子-轴承系统,建立了系统运动方程和转子模型,采用有限元分析软件ANSYS进行模态分析,计算汽轮机转子轴承系统的固有频率和临界转速,从而避免工作转速接近临界转速产生共振现象。最后通过临界转速和振型图分析了转子的特性。