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.     

基于Isight的减速器高速齿轮轴集成优化

为了防止某减速器高速齿轮轴发生共振,需提高其前低阶固有频率。采用Pro/E软件建立高速齿轮轴模型,采用Abaqus软件对该高速齿轮轴进行模态分析,得到其前五阶固有频率和振型。通过采用Isight优化软件集成全局优化算法和梯度优化算法对其轴颈直径进行优化。优化之后,高速齿轮轴的轴颈直径达到了最优值,其前五阶固有频率都有一定的提高,防止了共振的发生,减少了振动和噪声。     

某风扇振动破坏的有限元模态分析及试验验证

针对某海洋平台天然气往复压缩机组中高压电机外风扇破裂问题,对风扇进行有限元振动模态分析,计算其固有频率和振型,同时通过试验模态测试验证了计算结果。模态结果表明,试验模态测试与有限元计算结果吻合良好;风扇1阶固有频率与转速3倍频接近,3阶固有频率与6倍频接近,容易引起低阶共振,且表现为弯曲和扭转的复合振动模态,是导致风扇破裂的主要原因。谐响应结果表明,风扇应力集中区域与风扇出现裂纹位置一致。     

立式回转电火花线切割电极丝的模态分析

把立式回转电火花线切割电极丝简化成梁模型,运用有限元软件ANSYS对电极丝进行了模态分析,比较理论计算和模拟结果的误差很小,通过不同张力,不同上下导轮间的跨距,分别得出了丝的前5阶固有频率和振型,并对结果进行了比较分析,同时还计算出了丝的每阶临界转速,为立式回转电火花线切割机床的设计提供了更合理的依据.     

NX环境下齿轮轴的模态分析

针对齿轮轴的结构特点,运用有限元方法建立了齿轮轴的有限元模型,进行了模态分析,给出了齿轮轴的前10阶的固有频率和振型,并对频率和位移响应态进行了分析,指出位移变形最大发生部位,为齿轮轴的优化设计提出建议与改进措施。     

用有限元法求解减速机齿轮轴临界转速

通过有限元建模方法，运用 ansys 中 lanzcos 方法对齿轮轴进行模态分析，得到减速机齿轮轴横向振动的固有频率特征，并根据频率结果确定齿轮轴的临界转速。     

高速龙门式加工中心模态分析

建立了高速龙门式加工中心的模态分析有限元模型。通过对该模型模态分析计算,并展开模态实验,分别得到了前四阶固有频率和相应的振型。计算结果与模态实验结果相比较,检验了有限元模态分析与实验模态分析两种方法。     

气动旋扣钳滚轮轴的模态分析

随着气动旋扣钳转速的提高,产生振动问题也越来越严重,为优化旋扣钳的动力学性能,对其滚轮轴进行模态分析。首先对滚轮轴进行简化,得出其振动力学模型,通过理论法计算出滚轮轴的第一阶固有频率,然后使用Ansys软件对滚轮轴进行模态分析,获取了滚轮轴结构的固有频率及振型。结果表明:理论计算和软件计算误差为2.8%,证明有限元软件对滚轮轴模态计算的准确性,其结果可以为旋扣钳动力学性能的优化提供了依据。     

陶瓷球滚动疲劳试验机驱动轴的模态分析

随着陶瓷球滚动疲劳试验机转速的提高,产生的振动问题越来越严重,为了优化试验机的动力学性能,对其驱动轴进行模态分析。先简化驱动轴,得出驱动轴的振动力学模型,用理论方法解出第一阶横向弯曲固有频率为787.4266Hz,再使用Ansys软件对驱动轴进行模态分析,得出驱动轴的各阶模态,其中一阶横向弯曲固有频率为779Hz,理论和软件计算的结果误差只有1.08%,证明Ansys软件对驱动轴模态计算的准确性,其结果可以为试验机动力学性能的优化提供了依据。     

基于有限元的JZH25型均质机曲轴的模态分析

用有限元法对企业新开发产品JZH25型均质机的曲轴进行模态分析,提取前4阶固有频率,得到曲轴前4阶模态的振型和位移等值线图,并计算出前4阶临界转速,确认曲轴的工作转速远远低于各阶临界转速,不会产生共振现象.     

双螺杆压缩机转子的有限元模态分析

运用有限元分析软件ANSYS,对某公司无油双螺杆压缩机的转子建立有限元模型,并对其进行了模态分析,得出了该压缩机转子的前6阶固有频率和振型。结果显示该螺杆压缩机转子的一阶、二阶临界转速远大于实际工作转速,不会发生共振。通过模态分析为产品的设计和优化提供了理论参考依据。     

主轴单元参数化建模、分析与优化设计

为实现主轴单元静动态特性的快捷分析,本文提出了主轴单元有限元建模基本参数的概念,建立了主轴单元通用有限元简化模型。以某厂新型五面体加工中心主轴单元为研究对象,利用简化模型得到了主轴单元的静刚度和前十阶模态。与简化前的分析结果比较,证明了简化模型的正确性。分析了不同轴承预紧工况下前两阶固有频率的变化,通过对主轴单元进行动态优化设计,使一阶固有频率提高了32.2%,主轴重量减少了42.9%。     

基于ANSYS Workbench的捞油车滚筒轴的模态分析

绞车是捞油车的重要组成部分,为了保证采油作业过程中绞车的正常运转,需要确保绞车滚筒轴系统具有合理的动态特性。通过ANSYS Workbench对绞车滚筒轴进行模态分析,根据有限元计算结果可以得到滚筒轴的前6阶固有频率和振型。通过分析各阶模态的固有频率和电机的共振区来确定电机的合理转速范围,以确保绞车滚筒轴与电机不会发生共振,保证采油工作的正常有序进行。     

离心通风机叶轮应力与振动分析

针对离心通风机叶轮实际工作中存在断裂现象,采用了有限元理论对通风机叶轮进行了应力与振动分析。首先将建立的通风机叶轮模型在ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到叶轮的应力应变分布情况,根据应力分析结果校核其强度是否满足要求。然后进行振动模态分析,得到叶轮前6阶固有频率和振型;把前6阶固有频率换算为对应的转速并和叶轮的实际转速相比,使叶轮的运转速度远离临界速度,避免叶轮因共振对通风机结构的破坏。     

基于有限元法的车门性能分析研究

利用Hyperworks软件建立轻卡车门的有限元模型,使用Nastran求解器进行求解,计算出车门前六阶固有频率。使用LMS Test.Lab软件建立车门结构测点模型并计算出试验模态,将车门模态试验与仿真固有频率结果进行对比,前六阶模态参数误差值均在2%以内,因此验证了仿真模型的准确性。本文所用方法可缩短研发周期,对研究车门的NVH性能具有一定的实用价值。     

大功率船用柴油机振动传感器位置优化研究

通过对某大功率船用柴油机原设计模型的简化,运用模态分析方法提取了缸盖的前10阶固有频率和振型。考虑了缸盖固有频率与柴油机激励频率的相关性,为传感器的位置优化提供了理论依据。     

大型数控落地镗铣床整机分析

应用三维软件建立大型数控落地镗铣床的三维模型,采用有限元软件对其进行刚度耦合分析,通过模态分析,计算机床1～6阶的固有频率和振型。分析结果验证,现有机床的设计模型结构较好,机床第1阶固有频率较低,相邻阶次的固有频率差别不大。     

直齿圆柱齿轮有限元模态模型修正

在对直齿圆柱齿轮结构动力学特性进行准确可靠的分析时,有限元模态模型的准确性至关重要。将初始有限元模型计算的固有频率和试验模态测量的固有频率进行对比,以ANSYS优化设计模块为基础,将有限元模态模型修正问题转化为求解直齿轮固有频率计算值与试验值的相对误差绝对值和的最小值问题。计算结果表明,有限元模态模型修正后前6阶固有频率最大相对误差由2.99%降为1.24%,显著提高了直齿轮有限元模态模型的精度且为有限元模态模型提供了相应的阻尼特性,保证了进一步的动力学特性预测分析的准确性。     

核电站环行起重机模态测试和抗震分析

文中对模态分析、模态测试的原理进行了剖析,对模态参数和模态叠加法在结构抗震分析时的应用进行了梳理,并针对小型简支梁结构进行了验证性测试。结果表明：模态测试和有限元计算得到的模态参数比较匹配,各阶固有频率平均相差4%。另外,通过对CAP1400核电站环行起重机桥架进行模态测试方法设计以及现场模态测试,得出桥架的前3阶固有频率和阻尼比。测试结果与有限元仿真比对的结果表明,前3阶固有频率相差不大,仿真模型具有一定的可靠性。     

直升机一体化齿轮轴的模态分析及优化

运用结构有限元的方法对直升机一体化齿轮轴结构进行模态分析,提取前10阶固有频率.并以轴的厚度作为设计变量,以其低阶固有频率加权值作为目标函数,采用零阶和一阶相结合的方法对结构进行了优化.提高了结构的低阶固有频率,最大限度的避免了共振的发生.为下一步的动态响应及模型修改提供必要的依据.