核安全二级离心泵临界转速计算与试验模态分析

基于有限元仿真平台,采用六面体与四面体组合网格离散三维几何模型,对大连深蓝泵业有限公司自主研发的核安全二级RCV上充泵转子部件进行了模态仿真分析,获得了转子部件模态振型及临界转速。将该转子模态振型及临界转速,与基于激振法开发的Cras模态测试系统所测得的振型和临界转速进行了比较,两者之间吻合度高。表明基于有限元的模态仿真分析与基于Cras的模态测试系统都能实现对模态振型与临界转速的准确获得,在产品优化设计及抗震分析中有广阔前景。     

单级双吸离心泵转子系统的可靠性分析

针对单级双吸泵转子系统可靠性问题,采用有限元的方法对转子进行了静力学分析和模态分析,对转子系统的可靠性进行了研究。首先,对单级双吸离心泵转子系统结构进行了分析,建立了转子系统的有限元模型;然后,针对转子系统的应力、强度、临界转速等方面,对单级双吸离心泵转子系统进行了可靠性分析;最后,对单级双吸离心泵的轴的临界转速理论进行了分析。研究结果表明:单级双吸离心泵转子系统的材料满足应力要求,轴危险截面处安全系数大于许用安全系数;模态分析和理论计算中,转子系统的一阶临界转速远离本身固定频率及倍频处,同时转子系统一阶临界转速计算值大于设计转速1.2倍,满足设计标准,不会产生共振现象。     

齿轮传动转子系统动力学特性的动态子结构法

以某齿轮传动转子系统为研究对象,采用动态子结构法对其进行了动力学建模,对系统划分后的各子结构应用有限元法分别进行动力学分析.数值分析结果表明,耦合转子系统的临界转速包括与单转子非常接近的临界转速和耦合形成的新临界转速,而模态除了单转子模态和以某一单转子为主的耦合模态外,还派生出新的耦合模态.算例结果还说明动态子结构法和有限元法相结合提高了计算效率,计算结果精度也较高,尤其适用于复杂结构的前几阶振动模态分析.     

高速电主轴临界转速及其影响

基于对临界转速的传递矩阵法和有限元法理论分析,建立了高速电主轴转子轴承系统计算模型。分别利用数值仿真软件编程计算和试验测量获得系统的临界转速值。结果表明该建模合理,理论计算结果准确性较高,计算可靠。通过对弹性支承、圆盘的回转效应及阻尼等影响临界转速的因素分析,为电主轴设计提供依据。     

变频电机转子临界转速有限元计算

采用有限元法对某变频电机转子进行了模态分析,计算得到了转子的临界转速、固有频率和振型.通过临界转速和振型图分析了转子的振动特性.计算结果表明,转子的设计具有良好的结构刚度,转子系统临界转速安全系数合理.最后对比了有限元法和传递矩阵法的临界转速计算结果,证实了有限元法的准确性.     

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。     

支承动刚度对某涡轴发动机燃气发生器转子临界转速影响分析

本文针对支承动刚度对某涡轴发动机燃气发生器转子临界转速的影响进行了研究。采用实体单元建立了某涡轴发动机燃气发生器转子支承系统的有限元分析模型,运用ANSYS软件对支承系统的静刚度和动刚度进行了计算,随后计算了燃气发生器转子在静刚度和动刚度条件下的临界转速,并对临界转速进行了对比分析。研究表明:支承动刚度使转子的各阶临界转速均有不同程度的下降。因此,在使用静刚度进行转子系统临界转速设计时应再预留一定的裕度。     

大型屏蔽电机泵转子系统的建模及临界转速计算

建立了大型屏蔽电机泵转子系统的集总参数模型,并采用Riccati传递矩阵法对转子系统的临界转速及振型进行了计算。计算结果表明:(1)采用Riccati传递矩阵法编制的转子系统临界转速求解程序计算稳定,计算精度足够高;(2)大型屏蔽电机泵转子系统的临界转速为设计超速的1.2倍,能够有效避开工作转速,设计裕量足够;(3)在正常工作下,转子系统上、下飞轮处为振动敏感部位,应重点监测,以免和承压壳体发生碰磨。     

基于DYNAMICS软件的透平膨胀机临界转速计算与分析

本文用转子动力学分析软件DYNAMICS计算了两种气体轴承支撑的不同结构的透平膨胀机转子系统的临界转速,并与ANSYS计算结果和实验数据进行了对比。ANSYS与DYNAMICS对两种材质(铍青铜、不锈钢)双层鼓泡箔片动压轴承支撑的Φ_1=25mm双盘转子系统前4阶临界转速计算结果差异较大,随转速提高差异较低,5,6两阶临界转速计算结果差异小于1%,DYNAMICS对临界转速计算结果与转子非同步涡动振动频率实验值基本吻合。ANSYS与DYNAMICS对小孔供气静压轴承支撑的Φ_2=17mm单盘转子系统各阶临界转速差异均小于2%,DYNAMICS对临界转速计算结果略大于实验结果。ANSYS计算Φ_1=25mm双盘转子系统耗时分别为109s和105s,计算Φ_2=17mm单盘转子系统耗时约70s,DYNAMICS计算耗时均小于1s。通过对两种结构转子系统的计算对比,表明DYNAMICS计算准确度高,运算速度快,适用于多种转子、轴承系统。     

滚珠自动控制转子不平衡响应的动力学机理

通过理论分析和数值计算,研究在Jeffcott转子的圆盘里加入单、双滚珠的转子系统的周期解及其稳定性。研究表明,转子在临界转速以下运行时,单、双滚珠均使转子的静不平衡振动加剧,平衡恶化;而在临界转速以上运行时,特定参数的单滚珠能使转子自动达到静平衡,而参数设计合理的双滚珠始终能使转子达到自动静平衡,能有效地消除不平衡振动。另外,由于滚珠运动的影响,在转速刚过临界转速附近,系统发生自激振动。     

基于离心泵全流场的流固耦合分析

运用ANSYS workbench软件,选取IS100-65-200型单级单吸离心泵作为研究对象,对离心泵包括叶轮、螺母和轴等转子系统进行单向流固耦合分析。在流固耦合计算中,施加到固体结构的流场载荷不仅有叶轮和蜗壳内部流场,同时还考虑了叶轮前后腔的流场载荷;对转子系统力学分析仅对轴承与轴接触处采用轴向和径向约束较符合实际的约束条件。此外,为了解泵转子系统的固有频率和临界转速等问题,本文还对转子系统进行了模态分析,得到了其固有频率和振型,并将计算得到的临界转速与常规的临界转速计算结果进行了对比分析。     

基于变截面多轴段双刚度转子第二类临界转速与试验

基于单截面双刚度转子动力学分析原理与局限,针对变截面多轴段双刚度转子提出一种可行的双向刚度差异系数的计算方法,同时考虑因滚动轴承在高转速、低负载、大粘度情况下接触刚度与油膜刚度相当而导致随转子转速增大其综合径向支承刚度下降对转子临界转速的影响,采用集中质量法将变截面多轴段双刚度转子简化为多圆盘转子系统进行动力学分析,求出其第二类临界转速,并与某型高速齿轮箱的双刚度行星架振动测试结果对比分析,得到了较好的验证,具有一定的工程使用意义。     

电主轴整机高速转速临界特性研究

基于整体传递矩阵法与滚动轴承分析理论,首次建立了高速电主轴整机三转子耦合动力学模型。以某款立式铣削用电主轴为例,完成其临界转速特性计算,并将整机三转子耦合动力学模型计算结果与传统的单转子、双转子模型的计算结果进行对比分析,最后完成了电主轴系统结构参数对临界转速的灵敏度分析。研究结果表明：较传统的单转子、双转子模型相比,提出的整机三转子耦合动力学模型能更好地描述电主轴动力学行为;在电主轴结构参数中,轴承的轴向预紧力、轴承跨距、电机转子内径是影响电主轴临界转速特性的主要因素。     

某型高速电机转子动力学分析

为了避免电机转子的额定转速与转子系统的临界转速相接近而发生共振,应用有限元法,编写Ansys软件的APDL语言,对转子系统进行模态、Campbell图及不平衡响应计算。分别得到转子系统的前四阶模态振型和前两阶临界转速,利用不平衡响应法计算的临界转速与Campbell图法对比验证计算的正确性,并得到各结构位置处的稳态响应。研究结果表明,该转子额定转速避开了转子的临界转速,转子设计合理。     

调整微型涡喷发动机临界转速的方法

微型涡喷发动机工作转速高,其二阶或三阶临界转速往往在其工作转速之内。阐述了一种不增加额外装置而调整微型涡喷发动机转子系统临界转速的方法。首先采用有限元法对转子系统进行临界转速计算,并通过试验数据修正计算模型。然后对影响临界转速的要素进行敏感度计算,从中确定几个对临界转速影响较大的要素,并对其进行调整就可以达到调整临界转速的目的,具有方向明确,节省时间的特点。     

粗糙度和预紧力对周向拉杆转子轴承系统临界转速的影响

基于分形接触理论,建立了拉杆转子轮盘结合面弹性接触弯曲耦合模型和扭转耦合模型。采用集总参数法,建立了拉杆转子—滑动轴承系统的动力学模型。用数值仿真方法,研究了系统临界转速随拉杆预紧力、轮盘接触面粗糙度、转子温度的变化规律;用试验方法,研究了系统第一阶临界转速随拉杆预紧力的变化规律,验证了理论模型的准确性。研究发现:临界转速随拉杆预紧力的增加而上升,随粗糙度的减小而上升;粗糙度越大,临界转速对粗糙度的变化越敏感;在相同粗糙度和拉杆预紧力作用下,转子温度升高,系统的临界转速将下降。     

汽轮机转子临界转速的可靠性计算仿真

转子的临界转速可靠性分析对实际工程具有重要意义,文中针对某型号的汽轮机转子进行临界转速分析。对转子的轴段进行有限元网格划分后,利用DYNROT软件计算转子的各阶临界转速。在假定转子轴承支承刚度不确定,而是按照正态分布的前提下,利用转子频率可靠性理论,进一步计算了转子临界转速的可靠度。     

基于有限元法的锅炉给水泵的临界转速分析

为了研究对称和非对称结构的多级锅炉给水泵转子系统的临界转速,应用ANSYS软件中的Workbench组件对给水泵主要转子部件进行临界转速的计算,获得了转子部件的临界转速,结果表明,非对称布置的叶轮导叶结构会降低转子部件的临界转速,但仍然大于泵运行时的额定转速的安全运行范围。所采用的针对某型锅炉给水泵的临界转速的研究方法,可为同类给水泵产品转子系统的研究提供参考。     

基于ANSYS／Rotordynamics的磁悬浮柔性转子运动特性研究

用ANSYS／Rotordynamics分析软样建立了磁悬浮柔性转子的有限元模型;对转子的运动特性——临界转速、模态轨迹和振型进行了系统的计算和理论分析;研究了磁悬浮柔性转子模态轨迹的特性以及对位移测试信号的影响;同时,为同类磁悬浮柔性转子的悬浮控制提供理论参考。     

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.