某液体火箭发动机组合结构模态分析

采用有限元分析方法,对某液体火箭发动机组合结构的不同状态进行了有限元建模与模态分析,对不同状态组合结构的模态进行了比较与研究,讨论了边界条件对模态的影响、组件模态与组合结构模态的关系等情况。     

大功率发动机机体与曲轴组合结构自由模态分析

应用有限元法分析软件，建立了某大功率发动机机体与曲轴组合结构的有限元模型，并进行了动态特性研究，得到了组合结构的自由模态参数；与实验结果基本吻合，证明了所建模型的正确性。在建立有限元模型时，利用模拟试验，定性分析了曲轴与机体结合部的连接特性，提出了用弹簧单元来模拟油膜接触刚度的方案。分析得到，对于机体与曲轴这类组合结构，其刚度主要取决于机体，曲轴相对于机体是柔性的。因此，在以避免共振为设计目的时，应主要考虑优化机体的刚度。     

液体火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构分析

利用有限元法对某火箭发动机氢、氧涡轮泵的支撑结构进行了分析，获得了外载荷在氢、氧涡轮泵上、下支撑中力的分配比例关系；得到了推力室和氢、氧涡轮泵及其支撑结构的应力、变形分布；并通过调整推力室材料常数的方法，模拟了推力室的温度变化对氢、氧涡轮泵支撑结构的影响。     

组合结构金刚石圆锯片的有限元模态分析

提出新型组合结构圆锯片基体,为锯切大幅面制品提供了可能的有效途径。针对金刚石圆锯片在锯切加工过程中出现的振动问题,利用有限元软件ANSYS对普通圆锯片和组合结构圆锯片进行了模态分析,得到了各自低阶固有振动频率及主振型图并进行对比。结果表明:组合结构圆锯片和普通圆锯片的低阶振型都明显有节圆和节直径的特点,且都为少节圆或无节圆振型;前12阶扩展模态分布具有一定的规律性,在初始5阶模态状态时频率波动较小,从第6阶模态以后分布波动较大,且波动幅度最大约为30Hz。     

基于ANSYS的某发动机叶片的振动模态分析

用ANSYS软件对某发动机叶片的振动特性进行了分析。建立了该发动机叶片的实体模型和有限元模型,计算出了叶片的固有频率、振型。说明了用ANSYS软件在对发动机叶片的振动特性分析上是一种先进方法,为叶片的进一步研究提供了可靠的基础。     

计算模态分析在发动机设计中的应用

介绍了模态分析基本理论和作用,以及计算模态分析在发动机零部件设计及结构性能校核与优化上的分析方法与应用范围,还着重阐述了计算模态分析在发电机支架、进气歧管系统等的校核与优化上的应用,总结了提高结构系统固有频率的方法。     

某火箭发动机高速旋转试车台旋转架一体化设计与分析

介绍了一种火箭发动机高速自旋试车台旋转架的一体化设计和分析。旋转架的作用是将发动机固定并连同发动机高速旋转的装置,该装置可以适应大小、长短不同的某一系列发动机的实验。文中针对旋转架在高速旋转情况下的载荷,对旋转架进行了一体化设计,并利用有限元分析软件对该结构进行了力学分析和设计优化。     

基于模态分析的挖掘机发动机罩结构优化

挖掘机发动机罩通常由薄板件与加强筋通过焊接而成。在发动机和路面的激励作用下,其薄板结构容易产生严重的振动响应,直接导致结构某些薄弱位置的变形、开裂等问题。利用HyperWorks软件建立了某型挖掘机发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析,得到了其在自由状态下的前四阶固有频率及振型,并通过模态实验验证了仿真结果的准确性。依据实验与数值模态分析结果,对该发动机罩进行了结构优化。与原结构相比,优化后发动机罩刚度有所提高,典型振型的最大变形量大幅降低,其动态性能得到明显改善。     

基于模态分析的发动机装饰罩总成结构优化

针对发动机装饰罩总成在综合耐久试验中发生减振垫脱落、开裂,以及装饰罩脱落的现象,应用ABAQUS软件对发动机装饰罩总成进行模态分析。介绍了模态分析基本理论、分析过程及结果,根据分析结果,结合工程实际对发动机装饰罩总成进行结构优化。结构优化后,发动机装饰罩总成在试验中未再发生类似问题。     

有限元分析中边界条件对模态影响的研究

在对结构进行模态分析时,边界条件的施加方式会直接影响分析结果的正确性。对结构件在两种典型边界条件下的模态计算给予了详细的分析,采用试验模态分析方法,对结构件进行了固有特性的辨识,验证了施加不同的边界条件会导致分析结果出现很大差别。对结构件进行了重分析,结合模态试验,对结构件边界条件进行了辨识,得出了正确边界条件的施加方式。     

液体火箭发动机U形环密封界面优化设计

U形密封环是液体火箭发动机常用的一种密封结构,其密封性能是决定发动机可靠性的关键因素。为研究U形环的密封机制,改善其整体结构的密封性能,构建U形环密封结构的有限元分析模型,分析常温预紧工况和低温工作工况下密封环的密封性能。结果表明：相对于常温（20 ℃）预紧工况,低温（-183 ℃）工作工况下U形环密封面的有效接触宽度和接触应力更大,但仍存在密封面接触不充分的问题。采用密封界面形貌的优化设计方法对U形环密封界面进行优化设计,优化后U形环密封面从平坦形貌变为非平坦的非线性形貌,低温工作工况下U形环密封面的有效接触宽度增加了138%,接触应力分布均匀程度提升了99%,密封面的有效接触宽度大幅增加,接触应力分布的均匀性大幅改善,整体结构的密封性能显著提升。     

SVM方法在火箭发动机故障预测中的应用研究

为了实时、准确、可靠地预测液体火箭发动机故障,在分析标准支持向量机回归方法(SVR)和最小二乘支持向量机回归估计法(LS-SVR)特点的基础上,建立了液体火箭发动机故障预测模型,并分别将其应用于液体火箭发动机参数预测问题。研究结果表明:SVR和LS-SVR两种方法都能有效解决液体火箭发动机故障预测过程中的非线性、高维数、小样本、局部极小等问题。     

小型固体火箭推进剂模拟整形数控系统

介绍了基于PMAC的远程监控CNC系统在小型固体火箭推进剂模拟整形试验台中的应用,系统以PMAC及其特有的附件为核心,通过模拟实验、数据分析完成了系统的远程控制.系统采用了灵活的控制方式,为固体火箭推进剂模拟整形的进一步研究提供了宝贵的实验数据.     

发动机试验用液氮（液氧）贮箱的研制

论文介绍了一种粉末真空液氮／液氧贮箱,用于承担某液体火箭发动机试验。该低温储存容器采用立式夹套结构。使用珠光砂真空绝热,几何容积6．2m3综合考虑该压力容器工作环境、制造工艺性、安装条件及空间的限制以及维护成本等诸多因素,详细介绍了研制中材质的选择、结构特点以及漏热计算、相关试验等关键技术。     

某柴油机机体模态测试及分析

以某V12柴油机为例，利用随机信号与振动分析系统CRAS V4．3的模态测试分析功能对该柴油机机体进行了模态测试，得到了机体结构的前5阶固有频率及相应振型，可看出机体各部分振动的特征，据此为发动机结构改进设计提供了试验依据。     

液体火箭发动机用橡胶密封材料低温密封性能

为研究液体火箭用橡胶密封材料的低温密封性能,采用多种橡胶材料低温特征温度测试方法对液体火箭发动机常用的5种橡胶密封材料低温性能进行表征,在不同压缩率、不同工作温度及不同压差下对各橡胶密封材料在低温下的密封能力开展试验研究。建立橡胶密封圈仿真模型,分析橡胶密封圈在不同工作温度及不同压差的密封性能,并探讨其低温密封机制。研究结果表明：低温环境下橡胶低压缩率下的密封能力高于高压缩率下的密封能力;低温环境下由于橡胶的低温收缩和弹性模量急剧增大,在低压差下难以导致橡胶材料变形从而形成密封,须提高压差使得密封表面产生足够接触压力而形成密封。因此橡胶材料低温密封能力与材料低温收缩性能、弹性模量及压差相关,且工作温度超过橡胶低温下临界温度后,O形圈密封能力弱,易发生泄漏。     

火箭炮定向器模态有限元分析

利用有限元方法对火箭炮定向器的模态进行了静力学仿真分析。分别分析了自由模态下和约束模态下的定向器固有频率。自由模态下的仿真结果为定向器的初期研制和改进提供了理论参考,约束模态下的仿真结果为定向器的实际工作状态提供了参考,防止定向器在工作状态时发生共振。     

固体火箭发动机推力向量控制系统动态性能分析

以某型号固体火箭发动机推力向量控制系统为研究对象,采用多体系统动力学计算方法,以作用在系统活动体上的轴向载荷为工作阻力,作动器指令位移为原动件的已知运动规律,接头内引入并联非线性弹簧阻尼器表征各构件间的接触,建立该型号推力向量控制系统动力学模型,进行多体动力学计算,得到接头内构件间的实时运动规律、接触力及力矩。理论计算与系统冷摆试验相结合,分析作动力矩与摆角、频率的关系,计算接触变形产生的力矩增量,分析接头压痕产生的主要原因,并提出改进措施。     

某卫星液体火箭发动机推力偏心测试技术研究

卫星火箭发动机推力矢量测试,是一项高新技术火箭测试技术.根据某卫星液体火箭发动机推力矢量的特点和测量要求,阐述了待测推力矢量参数的定义,然后对转台测试原理和计算方法进行了简单的介绍.