基于ANSYS的国产数控机床高速电主轴的仿真分析

为了研究国产数控机床高速电主轴的静、动态性能,通过ANSYS分析软件建立了电主轴的简化有限元模型,对电主轴的静、动态特性参数进行了数值仿真分析;并采用实验模态测试技术验证了有限元模型的有效性和准确性;在此基础上,分析了电主轴支撑跨距对电主轴动态性能的影响规律,确定了电主轴跨距的最优范围.结果表明,有限元仿真与实验模态测试结合,能有效分析电主轴的动态性能,并实现结构的优化.     

相对伪随机激振下机床的实验模态分析

本文用实验模态分析方法,对X8132万能工具铣床的动态特性进行了分析,用相对伪随机激振法进行了动态特性试验;在数据处理机上对试验数据进行了处理;识别出了结构的模态参数,以活动图形的形式显示了模态振型.找出了铣床结构的薄弱部件,并提出了改进设计的措施.详细讨论了相关多输入系统的模态参数识别原理、相对伪随机激振原理和提高测试精度的若干措施.研究结果表明,相对伪随机激振法适用于机床结构的动态测试,具有较高的测试精度和效率.     

基于模态分析理论的电路模块动态特性

模态分析用于确定设计中的结构及其部件的振动特性,包括结构的固有频率和振型。基于模态分析理论应用有限元软件ANSYS建立了电路模块的有限元模型,并通过模态仿真分析计算得出电路模块的固有频率及其振型。根据模态分析所得结果针对电路模块的薄弱环节进行结构调整,从而改善了电路模块的动态特性,避免了电路模块对外部激振的响应导致产共振或出现有害的振型,提高了电路模块的使用寿命和工作性能。     

基于模态分析理论的电路模块动态特性

模态分析用于确定设计中的结构及其部件的振动特性，包括结构的固有频率和振型。基于模态分析理论应用有限元软件ANSYS建立了电路模块的有限元模型，并通过模态仿真分析计算得出电路模块的固有频率及其振型。根据模态分析所得结果针对电路模块的薄弱环节进行结构调整，从而改善了电路模块的动态特性，避免了电路模块对外部激振的响应导致产共振或出现有害的振型，提高了电路模块的使用寿命和工作性能。     

新型车床主传动箱试验复模态研究

本文以复模态理论为依据,采用一点脉冲激振、三个方向多点拾振的方法,对新型分离箱体式高速车床主传动箱进行动态测试,并在HP5451C Fourier分析仪模态分析系统上进行数据处理和参数识别.试验结果,得到置信度较高的12阶三维复模态全部动态活动过程图象.通过分析12阶复模态,找出了上传动结构设计中存在的问题,从而为新型分离箱体式车床的研制提供了可靠的实验依据.     

纵振式超声波无线电能传输装置仿真与实验

利用ANSYS有限元仿真软件,分析了纵振式超声波无线电能传输装置模型的纵振模态及其共振频率。加工了实验样机,样机的能量发射端采用锥形结构以增强对于空气激振的输出效果。搭建了实验测试系统,对发射与接收端的距离、角度及激振频率等参数进行调节并采集了实验数据。实验结果表明,当增大接收与发射端距离时能量传输效果减弱,装置对心时能量传输具有最佳效果。在最佳传输频率29.88kHz下的能量传递效率可达24%。     

一种工业机器人模态分析仿真与试验研究

以某工业机器人为研究对象,基于模态理论,通过仿真和试验方法开展机器人的模态分析. 首先建立典型姿态下机器人的三维模型,利用ANSYS Workbench软件与ADAMS软件分析机器人的理论模态,得到固有频率和模态振型等动态特性,并确定了振动薄弱部位. 其次使用力锤法开展机器人试验模态分析,并对机器人进行振动试验验证仿真结果的正确性. 最后针对振动表现剧烈部位提出优化方案. 分析结果表明:该机器人关节2、关节3易引起低频振动,且机器人小臂相对其他部件刚性较弱. 研究结果可对机器人优化设计与工作性能改进提供理论和试验参考.     

滚齿机动态特性识别

本文在对滚齿机进行激振实验的基础上,利用模态分析技术,对该机床动态特性进行了研究。 激振实验采用了宽频带的随机激振,模拟实际工况直接对刀杆处激振。所记录的信号在信号分析仪中进行处理,得到各测点的传递函数,然后将这些数据输入计算机进行整机模态分析并可动画显示,识别出表征机床动态特性的模态参数及前几阶模态振型。 利用得出的模态参数,对该机床几个影响加工精度的主要薄弱环节进行了详尽分析,指出了这些部位动态特性不好的原因,并就结构的改善设计提出了建议。     

芯片键合纵弯复合超声换能器的设计与试验

为了解决当前采用一维纵向超声加载模式进行芯片键合时造成结合面不充分的问题,设计纵弯复合超声能量加载模式的压电超声换能器,实现轴向纵振和水平弯振复合的超声振动代替传统单一的轴向振动. 采用ANSYS软件,对换能器有限元模型进行模态分析和谐响应分析,得到换能器纵振和弯振模态的谐振频率及振型. 通过调节换能器结构尺寸,实现纵振与弯振模态的简并. 采用阻抗分析仪对样机的频率和阻抗进行测试,使用激光多普勒测振仪测试换能器的纵振与弯振幅值,测试结果与有限元仿真计算结果一致,发现纵向与弯曲振幅均随着驱动电压的增加呈近似线性上升趋势, 证明设计的压电换能器实现了纵弯复合振动.     

自悬浮线性空气轴承的理论分析和轴承设计

挤压膜的承载能力已经在理论与实验方面得到了验证,设计了一种新型的挤压膜空气轴承,可应用在直线型导轨系统中;轴承材料为航空铝型材,压电激励和弹性铰链用来引起轴承振动和产生轴承挤压膜的压力,激振频率的选择由轴承的模态主振型确定。通过ANSYS对电．固耦合结构进行的模态分析和谐响应分析,确定了所设计轴承的模态振型和压电激振时的谐响应振型。通过对理论计算和实验结果的比较,证实了此轴承应用于线型导轨的可行性。     

模态分析在踏板型摩托车振动控制中的应用

采用模态测试方法和数字仿真技术,分析了某型号踏板型摩托车发动机弹性吊挂系统、整车系统等的模态特性,在此基础上,提出并实施了控制该车振动的实验方案.结果表明,摩托车系统动态特性对整车振动有很大的影响,结合模态测试技术和数字仿真的方法,能够有针对性地、快速地发现摩托车振动的根本原因,并能相应地采用有效措施控制整车的振动.     

大型汽轮机组混合框架式基础结构模型试验模态分析

采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究.根据相似理论建立了某电厂1000 MW汽轮发电机组框架式基础的10∶1试验模型,采用激振器激振的方法对该结构的动力特性进行了测试,采用模态分析技术并依据规范的要求对基础的振动情况进行了预测.通过试验结果与国内设计软件TGFP4.0数值计算结果的对比,表明理论分析模型的可行性.研究结果为汽轮发电机组框架式基础进行动力修正和优化设计提供了参考.     

模态分析和仿真技术与状态监测在海洋平台设备故障中的应用

为了解决在海洋平台改造中只考虑满足工艺和生产因素而忽略甲板结构引起的设备高振动问题,笔者采用模态分析和计算机仿真相结合的方法,与设备的状态监测相结合,对海洋平台注水泵甲板高振动问题进行模态分析和方案的仿真分析。为海洋平台设备故障的解决引进了一种新的技术手段和方法,并进行了可行性探索和尝试。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

基于振动实验台的结构模态分析与研究

模态分析是工程振动领域的基本分析方法。以振动教学实验台为研究对象,对其进行实验模态分析和有限元模态分析,然后对振教台进行简谐激励验证实验,即给予实验台不同频率的简谐信号以激发其各阶模态振动。通过对上述三种方法实验结果的综合分析,确定振动教学实验台的模态参数。通过实验模态分析的结果验证有限元模型的正确性,简谐激励实验验证实验模态分析结果的正确性,指出这种综合分析方法可以更为可靠的识别机械结构的模态参数。     

单层球壳模拟地震振动台试验及结构减振试验研究

首次进入了较大尺寸及较多杆件和节点的单层球壳模拟地震振动台试验和单层球壳粘滞阻尼器结构减振试验,考究输入不同地震波时,结构的动力响应和该减振系统的减振效果,并与数据结果进行比较,以验证建立的理论分析方法及编制的有限元分析程序的正确性。试验还直接验证了粘滞阻尼器结构减振系统在网壳结构中应用的可行性。     

Bending-Torsional Coupled Vibration Test of Large Power Gear Transmission System

In order to test the bending-torsional coupled vibration characteristics of the multi-shafts gear transmission system of large power vehicles, a torsional vibration exciter was used to apply torsional excitation on the gear transmission systems and thirty-two acceleration sensors were used to measure the tangential acceleration of each shaft. Torsional vibration signals and bending vibration signals of each measuring point were obtained by calculation of the four-point-response signal. The modal parameters of gear transmission systems including nature frequency, modal shape and modal damping ratio were obtained by identifying modal parameters of the torsional vibration signal and bending vibration signal. The characteristic of the bending vibration and torsional vibration of the gear systems were studied through the analysis of the nature frequency and modal shape. The nonlinearity characteristic of the gear transmission system was investigated through single frequency excitation test, which can be the foundation for further nonlinearity research.     

摩托车车把振动问题分析

针对某摩托车车把在常用车速下剧烈振动的问题,利用UG软件进行几何建模;然后用MSC.PATRAN/NASTRAN软件建立其有限元模型,并进行了自由和约束模态的计算机仿真分析,提出了车把改进方案;最后利用LMS试验模态分析系统对该车把及改进车把进行了试验模态分析,验证了计算机仿真结果,改进了车把的振动特性.     

基于模态和谐响应分析的压缩机管系振动分析

往复式压缩机是工业领域里重要装置之一,振动的问题一直存在于往复式压缩机管系中,通过模态和谐响应分析后得到的结果可以进一步弄清楚结构的振动特性。对某油气田平台上往复式天然气压缩机管系振动问题,通过模态分析和谐响应分析的方法发现了管系的固有频率值与激发频率共振区相重合的问题,由此提出改变支撑位置、合理的添加支撑的方法,通过模拟以及现场实验数据得出管系固有频率值确有提高,有效减小振动的幅值,验证了该方法的可行性。