上悬式离心机转鼓的应力分析与结构优化

文中运用有限元分析软件ANSYS对上悬式离心机中的关键部件——转鼓在正常工作状态下的应力进行了分析,探讨了各个参数对强度的影响,找出了该转鼓的危险点,并对结构进行了改进与校核。结果表明:改进后的结构满足强度和刚度要求,减轻了转鼓的质量,减少了焊缝和加工工序,提高了转鼓性能。同时得出了转鼓各参数与应力的影响关系,为今后转鼓的分析和进一步改进奠定了基础。     

GD-1300上悬式离心机转鼓的应力分析与优化

运用有限元分析软件ANSYS对上悬式离心机关键部件-转鼓在正常工作状态下进行了分析,找出了该转鼓的危险点所在位置,对转鼓的结构进行了改进;并运用有限元分析软件对改进后的转鼓进行校核.结果表明改进后的结构满足强度和刚度要求.将CAD和ANSYS软件进行联合的方法能够发挥各软件的优势,缩短研发周期,得到精确结果.     

虹吸式离心机转鼓结构的有限元应力分析

利用ANSYS有限元软件建立了虹吸离心机转鼓的二维有限元模型,对其在正常工作状态下的整体结构进行了应力分析,得到了转鼓的径向、轴向变形和应力分布,以及最大应力点,并对局部应力进行了进一步的分析.结果表明原设计的虹吸式离心机转鼓的强度和刚度均满足要求,但是在拦液板和转鼓底边缘的设计过于保守,因此在保证强度和刚度的前提条件下,减少了其边缘连接处的厚度.     

基于ANSYS的旋转床转鼓系统结构优化

为减小旋转床工作过程中转鼓的应力和变形,促进转鼓系统结构的改进,运用ANSYS软件建立旋转床转鼓系统有限元模型,进行静力学分析,得出转鼓正常工作状态下的应力分布。针对应力集中的部位和特点,改变局部结构,提出转鼓结构优化的有效措施。研究结果表明:最大变形在衬套与转鼓座接触处;在衬套中部存在应力集中现象;增大衬套壁厚、减小螺栓孔直径可以削弱该部位载荷。     

基于Workbench的碟式分离机转鼓应力等效线性化分析

根据压力容器分析设计标准和分类准则,结合碟式分离机转鼓应力分布特点,对碟式分离机转鼓的应力分类和强度评定问题进行讨论。本文简略介绍了应力等效线性化的基本原理以及应力分类线选择等问题。通过Workbench有限元分析软件对碟式分离机转鼓进行应力等效线性化分析,对各条路径上分离出来一次总体薄膜应力、一次弯曲应力和一次薄膜应力+一次弯曲应力按照对应的失效准则进行校核,得出碟式分离机转鼓在正常工况下运行是安全可靠的。计算得出的转鼓各部件最小安全系数为结构进一步优化提供了理论依据。     

大型碟片式离心机转鼓的有限元分析

转鼓是碟片式离心机的核心部件。当转鼓发生破坏时，碟式离心机就不能安全正常的运行，甚至维修都变得有技术难度。本文针对转鼓破坏的具体情况，提出解决方案，并通过ANSYS分析软件对其进行了分析，指导了维修，后经一年多的可靠运行，证明了该方案的可行性。     

大型碟片式离心机转鼓的有限元分析

转鼓是碟片式离心机的核心部件.当转鼓发生破坏时,碟式离心机就不能安全正常的运行,甚至维修都变得有技术难度.本文针对转鼓破坏的具体情况,提出解决方案,并通过ANSYS分析软件对其进行了分析,指导了维修,后经一年多的可靠运行,证明了该方案的可行性.     

基于有限元法的碟式分离机转鼓组件强度分析

基于循环对称结构有限元分析理论,应用有限元分析软件ABAQUS,采用基本扇区模型,对一种碟式分离机转鼓组件进行了强度分析;指出了影响该型转鼓组件强度的关键因素,解决了该型分离机转鼓组件强度应用传统弹性力学方法难以分析计算的问题。确定了转鼓组件的载荷分布,并进行了转鼓组件的受力分析,通过分析转鼓装配件和活塞两部分的强度,最终分析转鼓组件的强度;确定了转鼓组件的边界条件和零件间相互作用;最后利用第三强度理论进行了转鼓组件的强度分析。结果表明转鼓组件强度达到设计要求。     

卧螺离心机转鼓主要参数对其模态的影响

研究清楚离心机转鼓参数与转鼓应力、变形的关系，是保证其在安全的工作状态下，对转鼓进行参数优化的基础。在诸多参数中，对转鼓3个主要参数：转速、转鼓壁厚和液池深度进行分析研究。结果表明，各种载荷下转鼓的最大径向位移均与转速的二次方成比例，且随着转速的增加，会导致转鼓径向变形增大；正常工况（Fw＋Pc）下的应力SINT（SINT为第三强度理论的等效应力）最大值随着转鼓壁厚的减小而增大，但增大的幅度较小；转鼓的总径向位移最大值和物料离心压力引起的径向位移的最大值均随着液池深度的增加而增大，但增长速度缓慢；转鼓自身质量离心力产生的径向位移与转鼓的液池深度无关。这些数据将为己有的卧螺离心机的改造优化和工程实际应用提供设计依据。     

转鼓局部结构对其强度影响的研究

针对现行离心机转鼓设计方法因对转鼓局部结构的设计关注甚少,从而影响了转鼓经济性和安全性的问题,以用现行转鼓设计方法设计的转鼓基本结构为研究对象,利用COSMOSWorks软件对整体转鼓进行有限元应力分析的功能,就转鼓筒体与挡液扳的连接处、加强箍等局部结构对转鼓强度影响进行了分析研究,并根据局部结构与转鼓应力之间的关系得出了较为合理的结构.研究结果表明:该研究得出的转鼓局部的合理结构对离心机转鼓设计具有实用帮助;提出的在关注转鼓的整体结构设计的同时更应关注转鼓的局部结构设计的新观点.对扭转转鼓设计和制造的现行做法也具有现实的指导意义.     

9800焦炭塔结构的模态分析和振型研究

某石化公司9800焦炭塔是国内最大的焦炭塔,塔裙连接处采用一种新型的板焊结构,投入使用的一年内,塔裙连接处的应力槽部位出现裂纹。由于生产工艺的要求,焦炭塔的操作条件特别苛刻,因此,对于塔的动力学分析,尤其是进行模态分析得到其固有频率和振型是非常必要的。针对该塔进行模态分析,求得相应的固有频率和振动形式,从而全面地了解结构在操作过程中的自振特性,为进一步分析焦炭塔的动力学响应奠定了基础。     

基于workbench的滚筒洗衣机内简组件有限元分析

前装式滚筒洗衣机内筒悬臂梁的结构特点,决定了其在洗涤、特别是脱水过程中要承受相当大的应力和应变。运用proe和workbench分别建立了内筒组件的3D模型和有限元模型。给出了偏心载荷沿内筒轴向的正态分布假设,对洗衣机在额定脱水转速、最大洗涤容量的情况下进行了静力学和模态分析。得到了内筒组件的应力分布图,分析了应力集中产生的原因。在分析的基础上给出了相关改进建议,同时给出了不同转速下内筒组件前三阶振动频率。     

Acoustic radiation from modal vibration of automotive brake drum

The vibro-acoustic characteristics of an automotive brake drum is studied by applying a hybrid approach, which combines a numerical vibration analysis with an analytical acoustic solution. Specifically, structural vibration of a drum is investigated with the numerical finite element analysis, and vibratory displacements of the outer surface of the drum is approximated by simple mathematical expressions. Then, radiation of sound from the drum vibration is calculated using well-known theoretical solutions based on the simplified modal displacements. Finally, the calculation results are compared with those obtained by full numerical analyses. The results show that the numerical-analytical hybrid method allows relatively accurate calculation of vibro-acoustic properties of a brake drum under realistic boundary conditions.     

基于有限元法计算机直接制版设备辊筒模态分析

针对计算机直接制版设备辊筒进行有限元法动力学理论推导和临界转速的确定,利用Ansys workbench对辊筒进行模态分析,得出前六阶振型和极限转速。在满足辊筒20μm振动条件下,对辊筒进行静态分析,得出辊筒的最大转速、强度和挠度满足实际工况需求,并验证辊筒在最大工作转速下不会产生共振现象,实现了辊筒静动态特性的分析。     

钢及预应力钢筋混凝土风电塔筒模态分析

利用有限元法完成了钢塔筒和预应力塔筒的建模以及模态分析。分析中考虑了轮毂叶片质量偏心的影响,发现两种塔筒的前两阶模态都是侧向摆振,只有钢塔筒从第三阶开始发生了扭转变形。通过比较,在相同的风机型号和塔筒尺寸下,预应力塔筒的第一阶固有频率比钢塔筒大13%,即可以产生更大的位移并能承受更大的应力。此外,两个塔筒的第一阶固有频率均超过叶片激励频率10%,不会发生和叶片的共振,为预应力混凝土塔筒的工程应用提供了理论依据。     

基于赫兹理论的计算机直接制版设备辊筒模态分析

推导赫兹接触非线性理论，建立弹性接触问题的平衡方程和变形协调方程。基于SolidWorks对辊筒和轴承的装配体进行三维参数化设计，然后通过特殊接口导入ANSYS中。采用有限元法，并利用AnsysWorkbench 对印前设备辊筒进行模态分析，研究其接触力学特性。计算得出辊筒的前6阶固有频率和相关振型，为辊筒的优化设计和轴承选型提供了理论依据。     

基于Hypermesh和Ansys的卧螺过滤离心机转鼓系的模态分析

卧式螺旋过滤离心机的转鼓系作为整机振动的振源,是研究离心机动载荷与机械振动的重点对象。结构共振与物料分布不均是转鼓系振动的主要原因。对转鼓系进行有限元模态分析,可以避免结构共振的发生。通过UG建立了转鼓系的几何模型,并利用Hypermesh对几何模型进行了六面体网格划分。采用接触对与MPC算法,实现了零部件之间不连续网格的连接。基于BlockLanczos算法,在Ansys中对转鼓系有限元模型进行了特征值提取,得到了转鼓系在有、无离心预应力下的前8阶固有频率与振型。研究表明,转鼓系在给定工作转速下,不会发生结构共振。离心预应力对固有频率的低频成分影响较大,而对中高频成分影响较小。研究结论为整机瞬态动力学分析与转鼓系结构优化研究与设计提供了依据。     

斗轮堆取料机在头部激振下的动态响应

分析斗轮堆取料机的实际工程特点,对其进行有限元建模并进行模态和谐响应分析,以了解斗轮堆取料机轮斗头部在滚筒或斗轮激振力作用下垂直方向的动态特性。     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

在传统的直立塔设备固有频率和振型的计算中,将塔设备简化为悬臂梁计算模型,但实际塔的薄壁圆筒结构与梁模型不符,为此对焦炭塔建立有限元分析模型进行模态分析,得到焦炭塔的固有频率和振型,计算分析表明,由于焦碳塔特殊的结构特点使得焦炭塔的振动特性与传统大型直立设备简化为悬臂梁计算模型所得振动特性相比有所不同,因此焦炭塔结构的计算中涉及到高阶振型与固有频率时,不宜简化为悬臂梁计算模型。