巨型模锻水压机机架的有限元模态分析

阐述了有限元模态分析的概念、理论及其研究意义.以300 MN模锻水压机为研究对象,应用有限元分析软件MSC.Nastran对水压机的整体机架进行了有限元模态分析,得出了机架的前六阶固有频率和相应的模态振型.并结合水压机的实际使用及损坏情况,对机架各阶模态振型的危害进行了详尽的分析和评价.根据计算结果,指出了机架的整体刚度分布情况及其薄弱环节,并从人机工程学方面讨论了机架固有频率对环境和人体的影响.     

40MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架有限元模态分析

运用有限元软件ABAQUS6.8对40 MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架进行了模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型,分析了各阶振型对液压机性能的影响,同时研究了预紧系数对机架固有频率的影响.结果表明,机架整体刚度和质量分布均衡,最小固有频率16.3 Hz,钢丝缠绕预紧作用使机架固有频率提高约7%.为液压机结构动态设计及...     

80MN快速锻造液压机的有限元模态分析

针对快速锻造液压机的有限元建模,本文将以往研究中的活动横梁与机架整体建模,改进为活动横梁与机架采用节点耦合和弹簧连接的方式建模,较好地模拟了液压机的工作连接情况。通过对80MN快速锻造液压机进行有限元模态分析计算,获得了有限元模态频率和模态振型,模态频率分析表明本液压机的最小固有频率为3.8486Hz,大于其工作频率1.25Hz,液压机不会发生共振。模态振型分析表明第三阶振型的振幅相对其它阶大出21.9%以上,下横梁振动对液压机工作精度的影响较大。     

三梁四柱型液压机有限元模态分析及结构改进

针对6300 kN三梁四柱型液压机的结构特点,应用ANSYS软件建立了液压机机架三维有限元模型,完成了整体机架模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型。结果表明,机架质量、刚度分布较均衡合理,机架的最低固有频率为17.537Hz。根据模态分析结果,对机架进行改进以增加液压机结构的局部刚度,机架的一阶和二阶固有频率分别提高了14.65%和13.77%。为液压机结构动态设计及优化提供了有益参考。     

三梁四柱型液压机有限元模态分析及结构改进

针对6300 kN三梁四柱型液压机的结构特点,应用ANSYS软件建立了液压机机架三维有限元模型,完成了整体机架模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型.结果表明,机架质量、刚度分布较均衡合理,机架的最低固有频率为17.537Hz.根据模态分析结果,对机架进行改进以增加液压机结构的局部刚度,机架的一阶和二阶固有频率分别提高了14.65％和13.77％.为液压机结构动态设计及优化提供了有益参考.     

400 MN钢丝缠绕模锻液压机机架动态性能研究

运用有限元分析软件ABAQUS对400 MN模锻液压机机架进行模态分析,提取前十阶固有频率和振型,分析了各阶振型产生原因及其形式对液压机性能的影响,研究了机架在不同预紧系数下固有频率变化规律以及剖分坎合结构对液压机的动态性能的影响。研究结果表明,预紧系数在0～0. 05之间变化时,机架固有频率随其增大而增大,大于0. 05之后,固有频率基本保持恒定,钢丝预紧作用使机架的固有频率提高了7%～35%,该模锻液压机机架的最小固有频率为5. 49 Hz远大于其工作时频率,设备工作时不会发生共振现象,而剖分坎合结构不改变液压机机架的固有频率和振幅,对其动态性能无影响。     

基于ANSYS的Y27Y-25t型单臂式液压快速压力机的有限元分析

液压快速压力机本体的固有频率、振型与振动现象的发生有着紧密联系,并影响着液压机的动态性能;其机架在最大压制力时的变形对加工精度有着重要影响。对三力机床厂的Y27Y-25t型单臂式液压快速压力机进行研究,通过三维造型软件Pro/E建立了其本体和机架的三维实体模型,并运用有限元分析软件ANSYS分别对其本体进行了模态分析,得出了此种液压机的前六阶固有频率和振型;对其机架进行了静力学分析和改进设计。研究结果表明该液压机本体的最低固有频率远大于工作时的最高频率,设备不会发生共振现象;其最低固有频率大于20Hz,满足降低噪声污染的要求;其机架的在最大压制力时的变形较小,改进后的结构,变形和Mises应力更小,加工稳定。     

高频响电液伺服加载系统安装机架的结构优化方法

在高频重载电液伺服加载系统中,其安装机架的变形和振动会限制系统的频宽,尤其当进行高频简谐加载时,产生的冲击载荷使机架发生谐振,加剧了机架的变形和振动,严重时甚至破坏系统的稳定性。以采用十字形横梁为机架的单摆负载电液伺服加载系统为例,利用Abaqus软件对机架结构进行了模态及谐响应分析,通过分析机架在油缸简谐激振力作用下的谐振特性,获得机架各部分结构振动的强弱分布及抗振薄弱区位置,由此提出了提高机架刚度的抗振加固方案,将原十字形横梁改为对角结构,在抗振薄弱区增加筋板,构建三角结构。优化后的方案使机架一阶固有频率从141 Hz提高到190Hz,满足了系统的频宽要求。     

基于有限元法的码垛机器人模态分析

介绍了码垛机器人的设计原理和总体结构。利用有限元分析软件COMSOL,以模态分析为理论基础,建立了码垛机器人的有限元模型,选择了码垛机器人3种典型的位姿,并对各阶固有频率进行了分析,得出各阶固有频率下的模态振型。结果表明:各种位姿的机器人的前六阶固有频率集中在15~130 Hz之间;小臂和前后大臂是主要的动态特性影响因素,可以通过适当的增加壁厚或者提高材料的刚度来进行改进;整个机器人的固有频率较低,可以通过优化手臂平行四边形机构来提高整体结构的刚度,从而提高机器的固有频率,改善其振动特性.     

对1780mm轧机机架固有频率计算方法的研究

以1780热连轧机机组第五架轧机在轧制过程中发生振动为研究对象,利用ANSYS有限元和结构力学两种计算方法对第五架轧机架进行动力学分析,计算出其各阶固有频率。并将两种方法所得结果进行对比和验证,为机架设计和减少振动提供了理论基础。     

激励信号对航空液压系统压接直管振动特性影响

应用ANSYS有限元分析软件,对航空液压系统压接直管振动特性进行了仿真分析。在得出压接管振动特性的基础上,提出在压接管接口增加额外激励信号来有效减少管道振动的方案,分别从激励信号频率和幅值两个角度研究激励信号对管道减振效果。结果表明：当基础振动频率与减振激励频率相等、幅值相等﹑方向相反时,管道减振效果最好。     

轻载装载机变速箱振动特性分析与试验

为了给装载机变速箱减振降噪提供依据,通过集中参数和有限元法相结合的方式对变速箱进行振动分析。综合考虑液力变矩器激励、齿轮系统内部激励等因素,建立装载机变速箱传动系统的弯-扭耦合动力学模型,求解得到各轴承的动态支反力;建立箱体有限元模型,进行模态分析,以轴承动态支反力为激励,在模态的基础上进行箱体谐响应分析,得到箱体在激励下的振动响应,选择箱体表面的振动测点,分析测点的振动加速度,找到并分析振动峰值及对应振型;最后进行变速箱振动试验,验证仿真的正确性。结果表明：传动系统的激励主要集中在输入和输出平行轴齿轮处,传动系统和箱体振动的峰值频率均和齿轮啮合频率相近,变速箱箱体振动较大的位置位于箱体的底部。试验与仿真对比,试验中存在和仿真相近的峰值频率,仿真和试验所得的振动加速度均方根误差值小于20%,验证了仿真的正确性。     

针对柴油发电机上箱体振动问题的隔振器设计

针对柴油机激振与发电机的振动易引起上箱体局部共振的问题,根据上箱体冷却器的固有频率,结合隔振方法在减小冷却器振动的条件下设计一种新型冷却器的悬挂式安装方法并对隔振器重新进行设计。因冷却器的固有频率很低,故利用隔振方法将其与机座进行隔离,阻断由机座传导至冷却器的高频振动。先利用Benstone振动数据采集仪对发电机上箱体标记位置进行振动数据的采集,并与国际标准规定的振动数据做比较,确定振动速度超标位置。再利用LMS振动测试设备对上箱体中冷却器进行刚体模态测试,由得出的具体刚体模态测试数据可知冷却器的固有频率,据此设计出一种新的悬挂式冷却器安装方式。最后结合有限元数值模态分析软件对新设计的冷却器进行谐振分析。分析表明,悬挂式安装方式的冷却器安装此橡胶隔振器后振动频率明显降低。     

基于ANSYS的电极丝振动现象研究

通过理论和数值分析,阐述了高速走丝电火花线切割机电极丝的振动情况。利用有限元软件ANSYS模拟电极丝振动,得到了理论计算与ANSYS模拟的误差值。数值分析发现电极丝张力对频率有较大的影响,调节上下导轮间电极丝的跨度可改变其频率,而工件可起到改变电极丝原有模态振型的作用。这些结论为抑制电极丝的振动提供了理论依据。     

基于有限元理论分析切削振动对CBN刀具磨损的影响

研究用CBN刀具切削钛合金Ti-6Al-4V材料时，切削振动对刀具磨损的影响情况。用有限元分析技术，设计正交试验，分析不同方向切削振动幅度和振动频率对刀具表面应力、刀具温度的影响，研究切削振动条件下的刀具磨损情况。有限元仿真结果表明:X方向振动对刀具表面应力和温度影响较小，且规律性影响不明显，因此X方向振动并未加重刀具磨损；Y方向振动对刀具表面应力和温度影响较大，刀具表面应力和温度随着Y方向振动幅度和频率增加而增大和升高，刀具磨损加重；当X方向和Y方向均存在振动时，刀具表面应力和温度也随着振动幅度和频率增加而增大和升高，刀具磨损严重。利用实际切削试验对有限元分析结果进行验证，发现振动对刀具磨损影响较大，与有限元分析结果基本一致。      

基于微流驱动效应的汽车前风挡除水机制研究

基于微流驱动效应的优越性,提出了一种汽车前风挡玻璃振动除水技术。首先采用Stokes长波理论构建了液滴的二维数学模型,然后借助COMSOL MULTIPHYSICSICS多物理场分析软件对玻璃板上的液滴进行二维建模。研究了对称低频振动、正交对称低频运动、非对称振动和对称低频振动对液滴移动状态和移动速度的关系。仿真结果表明:液滴在振动激励下始终保持一种非对称的往复振荡运动,这种非对称运动合成为液滴在宏观上的位移,验证了微流驱动效应除水技术的可行性与有效性。     

S形焊接金属波纹管振动特性分析

针对S形焊接金属波纹管密封的振动问题,选用面体代替波片实体单元进行数值建模和模态分析;研究了单元尺寸对波纹管振动频率的影响,提出了波片选用面体单元时的单元尺寸应小于0.5 mm,并验证了其有效性。利用电动振动试验平台进行振动试验测试,得到了波纹管的振动特性曲线。通过对比分析仿真结果和试验测试结果,确定了波纹管的前6阶振动固有频率和振型,揭示了波纹管的振动机制和影响因素,阐明了波纹管的数值建模方法和试验测试技术。研究结果对焊接金属波纹管密封的设计、制造和应用提供了参考。     

超高速磨削主轴系统的动态有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。针对超高速磨削过程中由转速产生的离心力的影响,先对主轴系统进行了静力分析,然后对其进行模态分析,获得各阶固有频率和振型。通过比较得知:考虑预紧力后,主轴系统固有频率都有提高。通过公式计算获得各阶固有频率所对应的临界转速,为磨削加工时避开共振频率提供理论指导。考虑到磨削力对主轴系统的激振力作用,利用Full法对主轴系统进行谐响应分析,获得了主轴跨中节点随激振力频率变化的幅频响应曲线,识别了产生共振的激振力频率。提出了进一步提高主轴动态特性的工艺措施。     

超声珩磨振动系统动态设计

对超声珩磨振动系统传递原理及振动系统的设计方法进行了研究.运用有限元动力学分析方法对超声珩磨振动系统进行了模态分析以及谐响应分析,得到了弯曲振动圆盘、振动子系统的谐振频率以及油石座的谐振位移.实验测试较好地验证了理论分析结果,解决了振动系统传统设计中周期长、成本高、匹配性能差等问题,为超声珩磨的推广应用提供了新的研究思路与方法.     

双点机械压力机曲轴力学及振动研究

曲轴在机械压力机工作过程中承受着巨大的弯矩和扭矩,故在设计时曲轴的校核和分析更显重要。本文对闭式双点315t机械压力机曲轴进行力学及振动研究,通过对其进行有限元分析、应变分析、固有频率分析,能直观了解曲轴受力及振动情况,为同类产品设计提供参考。