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1.
行星架是高速逆流色谱仪的重要组成部分,选择合适的材料,对行星架的强度以及整个行星系统的稳定运转十分重要。从行星架的强度、刚度以及高速运行环境考虑,进行5083铝合金、7075铝合金、40Cr合金钢以及TC4钛合金4种耐腐蚀合金的选材分析。运用ANSYS Workbench分析4种材料的行星架在高转速3 000 r/min下的变形、等效应力以及疲劳寿命;对更换行星架材料后的整个转子系统进行模态分析。分析结果表明:4种备选合金材料均能避开电机的激振频率,并达到行星架持续稳定运转的各项性能要求。其中,5083铝合金质量最轻,成本适中,是行星架材料的首选。  相似文献   
2.
针对大容量高速逆流色谱仪技术研究与开发,以得到高效、快速、制备量大的分离效果,创新设计了高速逆流色谱仪行星架结构。以仿真软件HyperWorks为平台,建立有限元模型,进行静力学分析及模态分析,验证了设计的合理性及实用性。再基于变密度法中的SIMP插值模型,利用折衷规划法建立了多目标函数的数学模型,对行星架进行结构拓扑优化,寻求材料更合理的分布,并得到了优化结构。在优化结果的基础上重新设计新行星架,再次进行仿真分析,确保结构的可靠性。研究表明:优化后的行星架在各项性能都能满足要求,并且质量降低了13.1%,得到比原始结构更加优良的设计结构。  相似文献   
3.
针对高速逆流色谱仪行星传动机构平稳运行的需要,通过对传统型预制平衡孔设计算法的分析和MATLAB仿真软件验证,提出了一种改进型预制平衡孔设计算法。将改进型预制平衡孔设计算法应用于色谱仪行星机构分离柱的平衡孔设计,并结合分离柱的残余不平衡量进行了转子的平衡孔结构建模。通过动平衡试验对比了两种平衡孔布局方式的行星机构平衡效果,动平衡试验数据表明,改进平衡孔结构的分离柱的不平衡量减少率比传统平衡孔结构的分离柱高出9.9%,改进平衡孔结构的行星机构的不平衡量减少率比传统平衡孔结构的行星机构高出18.2%,改进平衡孔结构的行星机构的平衡精度相比于传统平衡孔结构的行星机构有了明显的提升。  相似文献   
4.
为得到高效、快速、制备量大的分离效果,设计一种大容量高速逆流色谱仪分离柱结构。并使用ANSYS Workbench建立有限元模型,进行静力学分析及模态分析,验证设计的合理性及实用性;再利用响应曲面优化算法,选定分离柱的3个关键尺寸作为设计变量,最大等效应力、最大总变形量和模型质量作为优化目标,对优化目标设置条件约束,经过计算得到较为合理的分离柱结构,最后进行疲劳分析校准。整个分析过程可确保该结构设计的可靠性,为后续进行高速逆流色谱仪整机的结构与优化设计提供参考。  相似文献   
5.
高速逆流色谱仪行星架结构设计与拓扑优化   总被引:1,自引:0,他引:1  
高速逆流色谱技术在解决生物医药领域活性成分分离纯化的瓶颈问题上具有无不可逆吸附、样品回收率高、耐受性好等独特优势,因此十分有必要提升现有小型高速逆流色谱仪的分离纯化效能,开发具有高效、快速、大容量制备能力的工业型高速逆流色谱仪。作者以大容量高速逆流色谱仪的行星架结构为研究对象,首先在3维软件中设计行星架结构,并以仿真软件HyperWorks为平台,建立有限元模型,根据行星架上主要负载的受力特点施加载荷及约束条件,进行了静力学分析及模态分析,发现其最大变形和最大等效应力都较小,1阶模态频率较高,可进一步优化结构。基于变密度法中的SIMP(solid isotropicmaterial with penalization)插值模型,利用折衷规划法建立了提高刚度并减小柔度的多目标函数的数学模型,对行星架进行结构拓扑优化,寻求材料更合理分布,并得到了优化结构。在优化结果的基础上重新设计了新行星架,再次进行动静力学性能仿真分析,确保行星架结构改进设计的合理性。研究表明:仿真分析结果验证了结构的安全可靠性,优化后的行星架的各项性能都能满足要求,并且质量降低了13.1%,得到了比原始结构更加优良的新结构。  相似文献   
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