基于ANSYS Workbench的飞轮转子临界转速计算分析

以电磁轴承支撑的飞轮转子为研究对象,建立飞轮转子的有限元模型,基于ANSYS Workbench软件对转子系统临界转速进行求解。分析了阻尼和支撑刚度对飞轮转子系统前三阶临界转速的影响。结果表明,阻尼对飞轮转子临界转速没有影响,支撑刚度使临界转速增加,并计算出最佳的支撑刚度调整范围。     

某冲压空气涡轮转子悬臂支撑结构动力特性分析

为探究某型起动机转子悬臂支撑结构设计的合理性,利用有限元软件ANSYS对比分析了轴承的支承刚度和支点跨距对转子的模态、临界转速及不平衡响应的影响.分析结果表明:当支承刚度增加时,转子各阶固有频率和一阶临界转速均增加,高阶固有频率和振幅增加显著;当支点跨距增加时,转子各阶振型和振幅无明显变化,各阶固有频率略有增加,一阶临...     

支承动刚度对某涡轴发动机燃气发生器转子临界转速影响分析

本文针对支承动刚度对某涡轴发动机燃气发生器转子临界转速的影响进行了研究。采用实体单元建立了某涡轴发动机燃气发生器转子支承系统的有限元分析模型,运用ANSYS软件对支承系统的静刚度和动刚度进行了计算,随后计算了燃气发生器转子在静刚度和动刚度条件下的临界转速,并对临界转速进行了对比分析。研究表明:支承动刚度使转子的各阶临界转速均有不同程度的下降。因此,在使用静刚度进行转子系统临界转速设计时应再预留一定的裕度。     

采用箔片轴承的高速透平转子动力学分析

为研究采用箔片轴承的转子轴承系统的动力学特性,以高速透平膨胀机的轴承转子系统作为研究对象,建立有限元转子动力学模型,得到转子系统对应的临界转速大小,并计算轴承支撑刚度对转子系统临界转速的影响,揭示高速透平膨胀机转子涡动频率随转速的变化规律,获得轴承刚度、阻尼特性对轴承稳定性的影响。同时,为了更加准确地描述转子的运动状态,对转子系统进行时域分析,得到转子轴心轨迹和相应的频谱分析,并将时域分析结果与实验测试结果相对比,发现两者吻合良好。数值计算结果表明:箔片轴承的良好的刚度、阻尼特性使高速透平转子系统具有较宽的工作转速和更好的稳定性;对于转子系统的时域分析可以更加直观准确地描述转子的运动状态。     

新型位标器转子机构模态分析

陀螺转子机构是新型位标器的关键部件,通过对转子机构的模态分析,得到该机构的固有频率与临界转速,确保该转子机构的转速远离其临界转速,避免共振的产生.同时分析了不同支撑刚度下,转子机构的固有频率与变形情况的变化,为支撑轴承的选择提供了理论依据与选择标准,避免出现因支撑刚度不足对转子机构造成破坏的情况.     

储能飞轮转子支撑结构对临界转速影响的分析

针对转子在转动过程中由于转速达到临界转速分布范围而产生剧烈振动的现象,分析了储能飞轮转子支撑结构对临界转速的影响。建立转子系统的数学模型,基于ANSYS Workbench有限元软件对转子的三种支撑结构进行模态分析,并对比三种支撑结构下临界转速的分布情况及临界转速对应的振型。分析结果表明,采用电磁轴承处于轴系两端的支撑结构,转子临界转速分布和振动情况变化合理,为后续大容量飞轮储能系统的设计提供了技术参考。     

轴流压缩机转子动力学特性研究

转子广泛应用于压缩机、航空发动机、汽轮发电机等旋转机械中。转子系统的临界转速和稳定性往往影响着机组是否安全运行。支承系统的刚度是影响转子动力学特性的重要因素。通过在有限元软件中建立某轴流压缩机壳体的三维有限元模型,计算得到其静刚度和动刚度,并与油膜刚度相结合,系统的研究了不同支承刚度条件下,转子系统的临界转速。在考虑等效支承刚度的基础上,根据API标准,计算转子的预期交叉耦合刚度,进而分析了该转子系统的稳定性。临界转速计算结果表明,考虑壳体刚度会降低转子系统的临界转速;稳定性计算结果表明,转子系统的稳定性符合API标准对稳定性裕度的要求。     

某燃气发生器转子临界转速及振型分析

针对某涡轴发动机燃气发生器转子的临界转速和振型,开展系统的计算分析。分析过程中,建立某涡轴发动机燃气发生器转子的有限元分析模型,运用SAMCEF/ROTOR转子动力学分析软件,计算燃气发生器转子的前三阶临界转速和振型,并揭示了前三阶临界转速和振型随弹支刚度的变化规律。研究表明,燃气发生器转子在额定工作转速范围内存在两阶临界转速,且振型均为刚体振型。此外,弹支刚度的变化对转子前两阶临界转速影响较大,对第三阶临界转速影响较小。     

海水泵转子系统的临界转速计算分析

为了增强海水泵的可靠性能,需要对海水泵转子-轴承系统进行临界转速分析。采用横向和纵向综合分析新型模态方法,通过有限元软件Workbench研究导轴承刚度、联轴器的扭转刚度、支撑间隙对海水泵转子系统临界转速的影响。通过改变轴承之间的支撑间距发现:轴的一阶及二阶临界转速随着轴承间距的增加而增加;从转子"干"和"湿"的横向和纵向的模态分析发现:转子的一阶临界转速远离转子系统的固定频率及倍频处,满足API设计标准。同时采用理论值与有限元计算值对比分析,提高模拟计算准确性,增强泵的安全可靠性。     

支撑特性各向异性诱发振动的分析及处理

临界转速是转子的重要参数,支撑系统的各向异性会引起相应方向临界转速数值的改变。通过调整相应支撑方向的刚度,处理由某一方向刚度不足引起的振动故障,效果良好。     

大攻角张线-尾撑组合支撑设备的设计

基于传统的风洞试验支撑设备，设计了用于低速风洞测量大攻角模型支架干扰的组合支撑设备。该系统采用张线支撑与尾支撑的组合形式，分别吸收了两种支撑形式的优点，且张线支撑与尾支撑共用一个应变天平，排除了二次干扰．使测量精度提高。使用该系统可精确地测量出张线支架干扰和尾撑支架干扰的大小，还可研究各种截面形状张线的最佳吊挂位置，以及各种形状尾支杆的近场干扰和远场干扰特性。     

注浆锚索支护在井巷支护中的应用

为解决传统锚杆+锚索联合支护手段在软煤层井巷支护中存在顶板下沉量、底鼓量以及两帮移近量大的问题,以2号煤层工作面为例在分析其地质、煤层条件的基础上,完成注浆锚索支护的参数设计,并分别采用数值模拟仿真和工业性试验方式对注浆锚索支护效果进行验证,得出结论,注浆锚索支护可在软煤层巷道中推广应用.     

防冲液压支架在冲击倾向性巷道支护中的应用研究

为提高冲击倾向性巷道围岩稳定性,以小庄煤矿40309工作面回风顺槽为研究对象,采用理论分析和现场监测的方法对防冲液压支架在冲击倾向性巷道支护中的应用展开研究.结果 表明:防冲液压支架的吸能让位功能可提升冲击倾向性工作面巷道围岩的稳定性;采用防冲液压支架可有效控制超前支护区段巷道围岩变形;防冲液压支架支护区段顶板与两帮变形量均控制在100 mm以内,可保障工作面安全回采.     

装备综合保障辅助决策支持系统研究

将计算机技术应用到装备综合保障中已成为军队信息化建设的一项重要课题.主要研究了计算机辅助决策支持系统在装备综合保障中的应用,并探讨了其可行性和重要意义.     

巷道超前支护装备双缸同步推移控制方法

考虑到综合掘进巷道液压迈步式超前支架的前进推移液压缸存在同步性能较低的问题,对双缸的电液伺服同步系统进行了设计,并提出了等状态交叉耦合模糊双缸同步控制方法。等状态交叉耦合模糊双缸同步控制方法是将模糊控制策略与交叉耦合控制进行结合的非线性同步控制策略,它避免了主从交叉耦合控制方法存在的因为上一个系统的信号波动对下一个系统产生影响,而下一个系统的信号波动不会反馈到上一个系统中而带来的系统较大的误差。最后通过实验分析研究了两种同步控制方法的性能,结果表明,等状态交叉耦合模糊双缸同步控制方法具有更好的同步控制性能。     

基于交叉点支护设计对井巷支护效果优化

为进一步提升综采工作面生产的安全性,对交叉区段采取特殊的支护进行设计,以西铭矿22407工作面为例在分析其地质、水文、煤层等条件的基础上,对其支护现状进行分析,并从改进交叉区段掘进顺序、交叉点形式以及支护参数三个方面实现对交叉区段的特殊支护,并对最终的支护效果进行验证,取得理想效果.     

液压支架初撑系统存在问题的分析

结合工作实践，针对几种液压支架初撑系统普遍存在的问题，提出了改进建议。     

随机变刚度电磁支撑装置支撑特性分析

为研究动态电磁关系对随机变刚度电磁支撑装置支撑特性的影响,建立了电磁支撑装置支撑特性的数学模型,采用类比推理方法分析了动态附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,得到了随机电流与偏置电流合理匹配关系和随机电流变化频率的合理取值范围。数值仿真计算表明只要电磁支撑装置的工作参数取值合理,完全可以忽略附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,满足支撑刚度参数随机变化特征的要求。     

回采巷道超前支护参数研究

以莒山矿3007综采工作面回风顺槽为工程背景,综合采用现场应力监测、理论分析、数值模拟等方法对巷道超前支护强度进行了研究.通过现场应力监测分析了超前应力分布规律,确定超前支护范围为工作面前方30 m.通过理论分析确定超前支护参数为134.64 kPa,确定支护强度为135 kPa,并通过数值模拟进行了验证性研究,为后续回复顺槽超前支架的设计和选型提供参考.     

预应力桁架锚索支护与普通锚索支护的对比研究

针对巷道顶板支护失效、钢带出现折断等现象,提出将预应力桁架锚索支护方式应用于工作面的支护方案中,并对桁架锚索预应力、锚索长度、锚索间距等参数进行优化设计,对优化后预应力桁架锚索支护方案的应用效果进行验证.经实际支护监测数据可知:采用预应力桁架锚索锚杆+钢带联合支护后,顶板和两帮的围岩得到明显控制,且在工作面推进过程中未出现岩层离层的现象.