斜齿轮–平行轴转子系统模态耦合特性分析

以一个两对斜齿轮耦合的三平行轴转子系统为研究对象,考虑静态传递误差、齿轮几何偏心的影响建立了全自由度通用齿轮啮合动力学模型,并考虑转子系统的影响,建立了平行轴系齿轮转子系统有限元模型,其中转子系统采用梁单元来模拟,齿轮之间的耦合作用通过啮合刚度矩阵和阻尼矩阵来模拟。通过修改啮合刚度矩阵研究了无耦合、单轴弯扭轴摆耦合、轴系弯弯耦合、轴系扭扭耦合、轴系弯扭耦合、轴系弯扭轴摆耦合的系统模态变化规律,采用模态应变能确定了系统各阶主导模态,研究结果可为齿轮及转子系统设计提供参考。     

齿轮传动双转子固有频率影响因素分析

根据有限元法,应用MATLAB软件,考虑弯扭耦合振动,建立齿轮—转子五自由度运动模型,通过求解系统运动微分方程,分析了齿轮啮合刚度、齿轮传动比和轴承刚度对齿轮—转子系统固有频率的影响。     

基于ICEM CFD对电站锅炉炉膛网格划分时的基本原则浅析

划分网格是建立模型的一个重要环节,要考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式将直接影响计算精度和计算规模.文中基于ICEM CFD软件对电站锅炉数值模拟时网格划分的基本原则(包括网格数量、疏密、质量、分界点、形状等)逐一进行分析,以浑江电厂6号炉炉膛燃烧状况的数值模拟为例,指出了采用ICEM软件在网格划分时应...     

小型风电行星齿轮的结构设计及动力学分析

应用于家庭小型低风速风电领域的永磁同步发电机往往尺寸较大,增加了生产制造的成本,给发电机的运输以及安装带来困难,将增速齿轮箱引入风电机组提高输入转速,能够减小发电机的尺寸和降低制造成本。行星齿轮具有结构紧凑、抗冲击能力强、效率高等优点。对行星齿轮进行结构选型设计计算,确定行星齿轮各构件的尺寸,在计及时变啮合刚度以及综合啮合误差的条件下通过集中参数法建立平移-扭转非线性动力学模型,并采用四阶Runge-Kutta法进行数值求解。结果表明,行星齿轮各构件各向振动位移幅值较小,可将行星齿轮运用于低风速风电领域。     

刚柔耦合的行星齿轮传动系统动力学分析

为了进行行星齿轮传动系统的刚柔耦合模型动力学分析,利用三维建模软件建立了行星齿轮传动系统的实体模型;利用有限元软件,通过生成模态中性文件建立了轴的柔性模型;并借助动力学分析软件,对刚性和刚柔耦合两种不同的模型进行了运动仿真。分析了不同模型仿真得到的高速级齿轮的啮合力、位移、角速度和角加速度。结果表明刚柔耦合模型的仿真结果更具实际意义。     

基于Ansys的操动机构齿轮强度建模分析

减速机是高压开关操动机构的重要传动部件,其内部传动齿轮的强度设计至关重要。文中以高压开关操动机构用减速机中的传动齿轮为研究对象,首先建立其齿面数学模型,并根据建立的数学模型求取一对啮合齿轮副的齿面点集;将齿面点集导入SolidWorks软件中建立齿轮副的三维实体模型;并将建立的三维实体模型导入Ansys软件进行有限元仿真分析(FEA),分析齿轮副最大接触应力与最大弯曲应力的发生位置,根据强度分析结果指导后续的齿轮优化设计。文中的研究成果为操动机构设计提供理论支撑。     

有限元电场计算时模型表面网格精细控制方法

大型复杂模型有限元电场求解过程中,所关注设备表面网格的精细化控制往往难度较大。为此,对有限元电场数值计算时网格划分的相关基本原则进行讨论,考虑实体模型的基本几何结构,提出了基于多层外包实体实现设备表面网格精细控制的思想,在此基础上研究了有限元建模方法。以简单三维模型为例,分别介绍了外包实体生成算法、区域划分原则及相关操作流程。以标准模型为例介绍了所提方法的具体应用过程,同时对外包实体的参数设定进行了讨论。将该方法应用于±1100 kV特高压换流站直流阀厅设备表面电场计算中,计算所得模型表面电场过渡平滑,电场强度最大值为13.8 kV/cm。该方法有效实现了模型表面网格的精细控制,对大型复杂有限元模型的高效、精确建模具有一定的指导意义。     

双馈风力发电机组轴系扭振特性研究

随着风力发电在新能源发电中比例的逐渐提高,以及风电机组单机容量的增加,风电经串联补偿线路输出引起的次同步振荡问题也变得突出。为此,本文通过对轴系扭转振动特性进行分析,以期为解决次同步振荡问题提供依据。基于转轴、行星齿轮系统和平行齿轮副的扭转振动模型和运动微分方程,推导风机传动系统各质量单元间状态量的传递关系,采用Riccati传递矩阵法计算轴系的扭振固有特性,最后以某1.5 MW双馈风电机组为例,将采用此方法得到的计算结果与传统计算结果进行对比,并分析齿轮啮合刚度变化对主要固有频率的影响。结果表明:采用考虑齿轮啮合作用的风电机组扭转转动模型计算得到的扭转振动特性与采用简单集中质量模型的计算结果相比更加精确,这将为揭示次同步振荡发生的机理提供理论基础。     

自能式断路器灭弧室气流场计算的一种新思路

自能式断路器灭弧室存在着压气室、膨胀室、喷口、动触头、静触头等复杂结构，而且多为不规则形状，使得要准确地对灭弧室的结构建立几何模型是一件比较困难的事情。而几何建模的准确与否关系到能否生成高质量的网格，网格生成技术又是得到精确结果的关键技术之一。所以，针对复杂的几何形状建模困难的情况，该文采用区域扩充法利用PHOENICS计算流体力学软件与自编程相结合的方式对自能式断路器灭弧室内喷口部分的气流场进行了计算，并与其他计算方法取得的结果做了比较，结果证明文中所尝试的方法是有效可行的，为自能式断路器灭弧室气流场的计算提供了一种新思路。     

简谐噪声在三维空间的主动控制及仿真

三维空间的噪声主动控制技术是近年来噪声控制领域研究的一个热点问题,对于降低飞机或车辆里的噪声水平有很大意义。提出了一种对于简谐噪声在三维空间进行精确控制的方法,先对三维空间建立几何模型,并且对几何模型进行网格划分,误差准则取所有节点处的声压平方和,然后在误差准则取得最小值的情况下,计算出次级声源的强度。最后对基于该方法设计的噪声主动控制系统进行仿真,仿真结果表明系统有15～30dB的最大降噪量,从而验证了该方法的有效性。