PEF400×600型破碎机机架有限元模态分析

利用Cosmos/Works工程分析软件对PEF400×600型颚式破碎机机架进行了模态分析,得出了前十阶固有频率及振型的彩色振型图;通过振型图和动画显示,可直观分析机架的动态特性和薄弱环节,为机架的结构设计提供直接的理论依据.     

基于ANSYS带预紧力拉杆转子模态分析

现代大型燃气轮机转子多以拉杆转子为主,拉杆转子轮盘之间接触摩擦以及拉杆预紧力等都对转子动力学特性产生影响.根据拉杆转子的结构特点,在有限元软件ANSYS中建立接触模型,考虑接触面以及拉杆预紧力的影响,对拉杆转子进行模态分析,得到其固有频率和振型.通过分析发现,拉杆转子随着预紧力的增大,其整体刚度和固有频率都有所提高.预紧力较小时固有频率上升速度快,随着预紧力的增加,固有频率上升速度缓慢.     

高速转子的动力学研究

介绍了对高速转子进行动力学特性分析的传递矩阵法，详细讨论了高速转子的各阶固有频率和振型函数的计算方法，对高速转子的正确设计有重要的参考价值。     

单螺杆压缩机螺杆转子模态与疲劳分析

为了避免螺杆转子在呈周期性变化的动载荷作用下发生强烈共振、过早地出现疲劳破坏,利用有限元技术对单螺杆压缩机的螺杆转子进行模态分析.建立了螺杆齿面方程;利用CAD软件生成螺杆转子三维模型;采用BLOCK LANCZOS方法对螺杆转子进行模态计算,得到其前6阶固有频率及其对应的振型.通过分析得出在工作中载荷的频率应该避开各阶固有频率以避免发生共振的结论,该分析结果为螺杆转子的实际工作提供了依据.     

某车载雷达支架固有特性的实验模态分析

利用锤击法对某车载雷达支架固有特性做实验模态分析,得到车载雷达支架的前五阶固有频率和前五阶模态阻尼比,并根据测试结果绘制出雷达支架前三阶振型图,得知车载雷达支架的薄弱部分,为车载雷达支架改进设计提供了理论依据.     

基于ANSYS的大电机转子振动特性分析

作为大电机系统中的关键部件,转子的振动特性直接关系到电机工作性能的优劣。为获得转子的振动特性,从转子动力学基本理论出发,应用有限元分析软件ANSYS研究了转子系统的固有频率和振型,对转子结构进行了模态分析,计算出了转子前20阶模态的固有频率,并得到了转子的临界转速,找出了影响转子动力学特性的主要因素,为设计转子的理想工作转速和提高转子的振动特性提供依据。     

基于传递矩阵与有限元法对陶瓷电主轴转子动态特性的分析

目的求解170SD30-SY无内圈陶瓷电主轴转子的固有频率,分析转子动态特性．方法利用Prohl传递矩阵法、有限元法对陶瓷电主轴转子进行了固有频率的计算和仿真分析,并绘制位移与频率、刚度与频率曲线,对陶瓷电主轴转子动态特性进行分析．结果通过Prohl传递矩阵法求解的结果与有限元仿真结果对比,固有频率误差最大为12％,有限元分析得出转子前四阶振型,主轴前端振动范围及刚度与固有频率的变化趋势,从而便于研究预紧与振动之间的关系．结论通过计算与仿真验证,证实两种方法的可行性及有限元法便于求解分析,得出陶瓷电主轴的固有频率高于普通钢轴,增加刚度有利于固有频率的提高,为陶瓷电主轴转子的动态特性分析提供充分依据．     

汽车顶棚的有限元模态分析与比较

应用ANSYS软件对某型汽车顶棚的凸面和弧形结构加强方案进行模态分析,讨论了凸面宽度和高度、凸面个数和弧形高度对顶棚固有频率及振型的影响.结果表明,顶棚固有频率随凸面宽度和高度、凸面个数及弧形高度的增加而增加;凸面加强后的顶棚振型基本不变,但弧形加强后的振型变化很大.通过对2种加强方案进行比较,发现弧形加强对固有频率的提高要远大于凸面加强.     

轿车后副车架有限元分析

根据某车型的后副车架结构建立了有限元模型.利用有限元分析(FEA)软件对该副车架在转弯工况下的静态强度进行分析,结果表明:该副车架受到的最大应力值小于材料的屈服强度,满足设计的要求.对副车架进行模态分析,计算出副车架的模态振型与相应的固有频率,并通过固有频率与振型从整体上考虑副车架的局部强度问题.同时,以副车架的材料厚度为设计变量,以副车架质量为设计目标,对副车架进行了改进设计.     

装配式凸轮轴悬臂式数控装配机的机架模态分析

利用有限元模态分析方法对装配式凸轮轴悬臂式数控装配机机架的模态特性进行了分析,得到了机架的前十阶固有频率和相应的振型,并对各阶振型进行了分析评价。根据分析结果,对机架的工作台及立柱提出了提高刚度和减轻重量的结构改进设计方案,并对改进后的机架进行了模态分析。结果表明:优化后的机架设计方案减轻了机架的重量并改善了结构的振动特性,提高了设计质量。     

反击式破碎机机架的协同仿真分析

讨论了协同仿真分析方法，并基于协同仿真环境ANSYS Workbench，针对某反击式破碎机机架，实现CAD／CAE设计一仿真的同步协同，对其进行参数化建模并进行多工况变参数有限元分析，对其强度与刚度作了相应的评价，为后续的优化改进提供了依据，为协同仿真分析技术在复杂产品设计中的应用作了有益的尝试。     

Finite Element Modeling and Vibration Analysis of Sprag Clutch-Flexible Rotor System

斜撑离合器-柔性转子系统有限元建模及振动特性分析

黄创^1,2,赵永强^1*,靳广虎^3*

（1. 哈尔滨工业大学 机电工程学院,哈尔滨 150001;

2. 珠海格力电器股份有限公司,广东 珠海 519070;

3. 南京航空航天大学 直升机传动技术重点实验室,南京 210016）

摘要：

为研究高速运行工况下斜撑离合器-柔性转子系统 (SC-FRS,sprag clutch-flexible rotor system) 的整体振动特性,基于推导的斜撑离合器刚度矩阵的计算方法,建立了考虑转子柔性及轴承支撑刚度的SC-FRS的有限元模型。以此模型为基础,计算了系统的固有频率和模态振型,通过与ANSYS软件计算结果的比较,验证了本文模型正确性。同时,在不平衡量作用下,分析了系统的弯扭耦合振动和中介轴承动载荷,研究发现扭转方向的共振峰与弯曲方向的共振峰有着相同的共振频率。搭建了斜撑离合器-转子系统试验台,进行了轴心轨迹和临界转速的测试,试验结果表明使用SC-FRS的有限元模型能够较准确地描述系统的振动特性。

关键词：斜撑离合器转子系统;有限元模型;不平衡量;实验验证

     

直升机旋翼振动主动控制方法研究进展

直升机特有的旋翼动力学结构使其拥有极高的战略发展价值,但旋翼在工作过程中产生的振动问题也对直升机的飞行性能造成了严重影响,因此,研究旋翼振动控制方法对直升机性能提升有重大意义。针对由直升机主旋翼工作而引发的机身振动控制问题,首先,从旋翼引起机身振动的原因以及振动的频率特征出发,分析了主动振动控制的原理。其次,基于直升机振动的周期性质,将振动控制方法划分为频域控制和时域控制,并对频域方法以及时域方法中的时域高阶谐波方法、鲁棒方法、智能方法以及其相关试验成果展开综述及总结。另外,针对振动传递抑制技术进行了简单介绍,并对国内研究机构的主动振动控制试验进行了梳理。最后,归纳了振动控制方法存在的不足,并在此基础上指出了直升机主动控制方法的未来发展方向,应进一步深入针对稳定飞行状态的鲁棒自适应控制和针对全飞行状态的智能自学习控制方法研究,并开展面向性能提升的综合主动控制系统设计。     

带有支承松动故障的转子系统的非线性振动

应用转子动力学和非线性动力学理论分析了支承松动的转子系统的复杂非线性现象，通过以转速比变化为参数的分叉图得出：当工作转速低于一阶临界转速时，支承松动引起的振动较大；而当工作转速高于一阶临界转速时，松动引起的振幅反而较小，但是在一定的条件下会发生亚谐共振现象而引起较大的振动.同时，还通过频谱分析对转子支承松动的振动特征进行了研究.以上结论及振动特征为旋转机械的转子故障诊断提供了理论依据.     

转子—轴承系统非线性振动机理的研究

从流固耦合的角度分析了转子－轴承系统的油膜振荡问题。在转子的旋转和振动作用下,轴承中的润滑油通过多次非线性动力学的分叉,产生脉动;非线性脉动的润滑油作用到转子上,导致了转子的非线性振动。润滑油中出现接近转子固有频率的脉动成分时,即会发生油膜振荡。研究轴承中润滑油膜的脉动特性是提示转子－轴承系统非线性振动本质的一条可行途径。     

转子动态过程弯扭耦合振动的仿真和实验

利用弯扭耦合振动微分方程,仿真研究了弯曲振动与扭转振动的相互影响。研究结 果表明,轴系上的不平衡使得弯曲振动和扭转振动之间产生耦合,导致轴系上发生扭转振动。 当轴系上发生扭矩冲击时,将发生频率为固有频率的扭转振动,弯振的振幅稍有增大。实验 研究证实了仿真研究的结果。仿真研究表明,当轴系转速在弯扭耦合区而没有发生弯扭耦合 时,扭矩冲击可能会导致转子发生较大的弯曲振动和扭转振动。     

长轴离心泵转子在干式状态下的模态分析

长轴离心泵由于轴长的特点,常受激振力的影响产生振动,导致运行不稳定,因此在设计时必须考虑转子系统的振动特性.本文给出了长轴离心泵转子模态分析方法,并基于软件ANSYS Workbench对一长轴离心泵转子进行模态计算,提取泵转子前八阶模态对应振型进行分析.结果发现:转子轴频远小于第一阶模态频率;叶片通过频率和导叶通过频...     

汽封间隙激振对转子作用的动力学分析

基于气动弹性力学理论,建立了模拟转子汽封间隙流激振的动力学模型,分析了汽封转子系统的动力学行为．该模型用总阶数为八阶的两组流固耦合的动力学方程描述,一组是2个分别为沿X和Y方向的转子结构强迫振动方程;另一组是利用Rayleigh方程描述的2个流体动力系数自激系统的强迫振动方程,给出了部分数值算例,并对结果进行了讨论．     

小波有限元在星轮振动特性计算中的应用

为了研究单螺杆压缩机星轮的振动特性,利用小波有限元理论推导出振动方程,计算出星轮前6阶固有频率,并与ANSYS软件计算结果进行对比.分别计算出星轮厚度和内外径比变化时各阶固有频率的大小,利用ANSYS软件和小波有限元理论计算出星轮各临界转速.计算结果表明,随着星轮厚度增加,各阶固有频率随之线性增加;随着星轮内外径比增加,各阶固有频率随之线性降低,由于材料属性不同,星轮各阶临界转速由大到小排列为THKXL 1、THKXL 2和THKXL 3.