基于传递矩阵法的压路机振动轴动态特性分析

利用传递矩阵法将压路机的振动轴简化并分段建模,对轴系中各单元的状态进行了数学描述,得到振动轴的传递矩阵方程,以某型号振动压路机的振动轴为例,计算振动轴的固有频率．同时用有限元分析软件ANSYS建立了振动轴的三维模型,进行模态分析,得到振动轴的固有频率和前4阶振型,与传递矩阵方程的计算结果基本吻合．这表明所提出振动轴的传递矩阵模型接近实际情况,对压路机的振动轴的动力学分析有重要的参考价值．     

剪切变形对水轮发电机组轴系横振的影响分析

提出了一种考虑剪切效应的三结点弹性轴段单元,并将其用于轴系振动的分析。给出了三结点单元的插值函数,推导了弯曲刚度矩阵和剪切刚度矩阵,得到了单元的运动方程。研制了考虑剪切效应的有限元计算程序。按七种不同弯曲刚度计算了单圆盘转子(算例1)和某水轮发电机组轴系(算例2)的模态频率和临界转速,得出了模态频率和临界转速的变化规律和不同方法的相对误差。计算结果表明,剪切变形对于轴系振动的模态频率和临界转速均有一定的影响。算例1的结果显示,当轴的弯曲刚度较大(k=EI/l3>106N·m-1)时,必须考虑剪切效应;当轴的刚度较小(k≤106N·m-1)时,可以忽略剪切变形的影响,由此所带来的计算误差不超过2%。算例2的计算结果表明,考虑剪切变形作用时,一阶模态频率和临界转速的结果比不考虑剪切时大1.5%以上,且随着轴的刚度的增大,相对误差也逐渐增大。     

刚度矩阵和质量矩阵在民用飞机振动分析中的应用和验证

民用飞机的机载设备振动分析是强度计算中至关重要的一部分,如何使用正确的约束对于振动分析而言尤为重要。概述了模态综合超单元法理论,并通过有限元分析得到了民用飞机某机体连接结构部分的质量矩阵和刚度矩阵,并使用质量矩阵和刚度矩阵作为约束条件对机载设备进行了模态分析,并和使用机体结构的结果进行了比较,误差在1%以内。同时进行了模态试验,用试验的结果进行了再次验证,误差在5%以内。表明使用超单元模态综合方法得到质量矩阵和刚度矩阵用于动力学分析的正确性和高效性,节省时间,也提高强度分析效率。     

斜齿圆柱齿轮传动系统的耦合振动分析

建立了斜齿轮传动系统（斜齿轮、轴与轴承）的弯曲-扭转-轴向-扭摆耦合振动的动力学模型，推导了其振动微分方程，计算了风力发电机组增速箱FH660的传动系统的振动响应，并进行了三维有限元模态分析。对斜齿轮传动系统进行了很好的数值模拟，为斜齿轮传动系统的动态设计提供了有效的方法。     

基于ANSYS的振动筛偏心轴模态分析

为了确定振动筛偏心轴的振动特性,通过工程分析软件ANSYS对其进行了建模与模态分析。详细阐述了模态分析的全过程,从建模环境的选择,偏心轴实体模型和有限元模型的建立,到最后的模态分析。其中,有限元建模中用弹性支承单元COMBIN14代替将轴承简单处理为刚性约束的方式,更加真实的分析得出轴的前10阶固有频率和振型。对比传递矩阵法,方法简便,计算快捷,得到直观振型形象。模态分析有效预估了结构的振动特性,为选择电机参数提供依据,并为谐响应分析及瞬态分析奠定基础。     

水平轴风力机叶片动态响应分析

为了获得水平轴风力机叶片在时变载荷作用下的动态响应,把叶片简化成悬臂梁,利用二结点梁单元进行离散化建模,并考虑由于叶片旋转所产生的离心刚化作用和气动阻尼作用,分析叶片弯曲振动的固有动力特性。在建立叶片结构动力学运动方程、计算叶片所受时变载荷的基础上,运用Newmark法和模态叠加原理对风力机叶片的动态响应进行计算,编制相应的有限元计算程序。以某1.0MW风力机为例,仿真其在湍流风场作用下的发电工况,获得其叶片的结构动力响应。仿真结果表明,大型水平轴风力机叶片在工作过程中承受较大的振动和变形,离心刚化和气动阻尼作用都对其结构动力响应有着较大影响。     

船用发电机冷却器隔振设计及模态分析

为减小机组运行时冷却器的振动,提出一种新型的冷却器隔振设计。基于被动隔振系统模型,计算不同排布隔振系统的隔振效果,确定弹性支撑件数量及排布。利用有限单元法对具有新隔振设计系统的发电机本体进行建模与模态分析,以获取前20阶模态的固有频率和振型。通过动态系统建模与分析,得到结构模态参数。应用LMS振动及动态信号分析仪对冷却器进行了模态测试与分析,验证了有限元计算模型的正确性,并进一步验证了冷却器隔振设计的可行性和有效性。     

跨座式单轨车辆转向架构架模态分析

以跨座式单轨车辆转向架构架为研究对象,建立了构架的几何模型和有限元模型。介绍了构架结构模型的建模技巧、建模过程、建模单元特性以及有限元模型的创建技巧。根据模态分析的理论基础对构架的有限元模型进行了自由模态分析,通过计算得出了构架前16阶模态的固有振动频率和振型模态,确定了构架结构的动态特性,指出构架中振动的薄弱环节。为构架动态特性的改进设计和有效地避免共振现象的发生提供了参考,对进一步构架的动力学分析也有重要的意义。     

基于ABAQUS的滚滑轴承模态分析

借助ABAQUS有限元软件对滚滑轴承进行模态分析。验证了轴承内圈固有频率和振型的有限元模型计算结果与理论公式计算结果一致性较高,对比分析了3种类型的滚滑轴承在相同边界条件和载荷作用下的基频、一阶和二阶径向振动弯曲模态,为有限元方法求解轴承以及其他结构模态特性和优化结构动力学性能提供基础。     

静子结构振动分析中叶片的有限元建模方法研究

选取航空发动机带内环的典型静子结构为研究对象,以周向弯曲振动的模态频率为分析目的,用有限单元法对结构进行振动模态分析.采用截面等效的方法用矩形截面的变截面梁取代静子叶片对结构建立简化的有限元模型,对比了简化前后的分析结果.通过分析比较简化前后的计算精度与计算规模,结构中用梁取代叶片的简化模型可以在保证计算精度的同时有限元的计算规模显著减小.