废气涡轮增压器叶片模态特性的探究

针对增压器常发生的由于叶片振动产生的叶片损坏现象,利用三维CAD建模软件对废气涡轮增压器涡轮叶片及压气机叶片进行建模,并采用有限元分析软件对其分别进行振型模态分析,找出发生共振的频率,为叶片的优化设计提供了理论依据。     

涡轮增压器叶轮模态特性的探究

针对增压器常发生的由于叶片振动产生的叶片损害现象,利用三维CAD建模软件对废气涡轮增压器叶轮进行建模,并 采用有限元分析软件对其进行振型模态分析,找出发生共振的频率,为叶轮的优化设计提供了理论依据。     

燃料电池车用旋涡风机叶轮模态分析

本文针对燃料电池车用旋涡风机存在进气口振动、噪声大等问题,对风机叶轮进行模态分析.先通过三维坐标仪对该旋涡风机叶轮曲面轮廓进行坐标测量,然后用CATIA软件进行三维建模,并利用有限元软件对叶轮进行模态分析,得出叶轮的各阶固有频率以及相应振型,并结合风机振动模态试验对仿真结果进行验证,分析了可能产生的共振频率,从而为有效控制旋涡风机振动噪声等问题提供理论依据.     

基于ANSYS的压气机叶轮振动特性有限元仿真分析

车用涡轮增压器的压气机叶轮常常因为振动而导致破坏,对压气机叶轮进行模态分析是避免叶轮与激振频率发生共振的常用手段,能有效避免因发生共振而导致的叶轮破坏问题。利用AN-SYS软件,采用子结构分析方法对压气机叶轮的中低阶固有频率进行了数值仿真计算,获得了不同转速和不同节径时的频率,并根据计算结果绘制了Campbell图,找出了与压气机叶轮固有频率产生共振的转速,为压气机叶轮的优化设计提供了依据,同时说明采用子结构分析的方法可以较精确地获得整体模型的低阶固有频率解。     

高速离心压气机变工况模拟及叶轮叶片优化研究

离心压气机作为增压器核心部件,对增压器性能有决定性影响.利用CFD模拟软件ANSyS-Fluent,以某型涡轮增压器核心部件—压气机为研究对象,进行了设计转速下的变工况数值模拟,得到了不同质量流量下离心压气机的内流场数据,通过与实验数据进行对比,验证了仿真模拟的正确性.在额定工况下,对后弯叶轮叶片出口段沿旋转方向不同倾...     

温度场作用下车用涡轮增压器转子动力学仿真与结构改进

涡轮增压器在工作时,高温废气会把大量的热量传递给涡轮叶轮,并通过转轴传递给压气机叶轮.由于压气机叶轮处于常温环境中,受到高温加热的涡轮增压器转子会产生较大的温度梯度.根据涡轮增压器转子的实际结构和工作条件,建立了考虑温度场作用的转子动力学分析模型,对不同工况下涡轮增压器转子动力学特性进行研究和实验验证,揭示了温度场对涡...     

车用涡轮增压器叶轮破裂转速的弹塑性数值分析

基于ANSYS有限元分析软件,对车用涡轮增压器涡轮叶轮和压气机叶轮进行了材料非线性弹塑性有限元数值分析,计算了涡轮叶轮和压气机叶轮在离心载荷作用下的破裂转速,并与试验结果进行了对比。结果分析表明,建立在弹性基础上的叶轮破裂转速预估方法不够准确。考虑材料非线性的弹塑性计算更接近实际结果,可以应用于叶轮的强度校核和结构优化。破裂转速的计算结果表明,涡轮叶轮的强度储备大大高于压气机叶轮的强度储备,对其进行结构减重设计或优化十分必要。     

叶片梯度角对压气机叶轮固有频率的影响规律

增压器叶轮固有频率分布对其可靠性寿命起至关重要的作用.为获取压气机叶轮几何尺寸对叶轮固有频率的影响规律,提出了与叶片厚度和叶片悬臂长度相关的叶片梯度角概念,采用Con-cepts NREC软件进行叶轮系列化设计,结合ANSYS有限元分析软件进行叶轮固有频率及强度模拟计算,并通过叶轮模态测试系统进行了8个代表性尺寸的铣削...     

柴油机废气涡轮增压器的使用维护

废气涡轮增压器由废气涡轮和离心式压气机两部分组成。采用滑动轴承,在涡轮端和压气叶轮端均设气封和油封,用柴油机机油对涡轮轴进行润滑、冷却, 10ZJ型涡轮增压器结构见附图。柴油机的废气推动涡轮带动压气机叶轮一起高速     

船用压气机气动噪声源频谱特性数值研究

以某型号大型船用涡轮增压器压气机为研究对象,以CFD软件为平台,利用具有k-ε双方程湍流模型的NS方程计算了压气机的三维黏性非定常流场特性。采用Ffowcs Williams-Hawkings方程(简称FW-H方程)对压气机的离散噪声进行了分析,并与经验公式进行了比较。深入研究了不同转速、流量对压气机气动噪声的影响。分析表明,叶轮内气动噪声水平较高,是主要噪声源;转速对于离散噪声影响较大,转速增加一倍,声压级上升约14dB;同一转速下,流量的降低将导致噪声幅值增加,但相对于转速变化其影响较小。     

基于振动噪声的柴油机油底壳结构优化研究

基于模态参数的动态特性,针对某型柴油机振动噪声超标问题,利用有限元软件ABAQUS的模态分析功能对主要噪声源油底壳的自由模态进行计算,从固有频率方面着手优化其结构。优化后的其固有频率大幅提高,经整机振动噪声测试,减振降噪效果明显,解决了振动噪声超标问题。     

钢轨-扣件耦联系统的动力特性试验

为了从源头抑制轨道交通产生的振动噪声,采用力锤激励法实测了扣件 钢轨耦联系统的加速度阻抗,从加速度阻抗曲线上得到了钢轨的振动模态及相应固有频率处的加速度阻抗幅值,通过不平顺波长与激振频率关系推出了不同行车速度下最不利不平顺波长。对钢轨进行了频率响应分析、脉冲响应分析和脉冲响应函数的时频分析,分离出了钢轨振动优势频率,其值与从加速度阻抗曲线识别得到的结果一致,同时还得到了优势频率的振动持续时间。试验说明,优势频率是钢轨振动与辐射噪声的主要频率,只要能控制优势频率的振动,就可以抑制钢轨的全频域振动与噪声     

特种车辆发动机支架模态分析

利用有限元理论以及大型通用有限元分析软件MSC.Nastran(前、后置处理软件采用MSC.Patran)对发动机支架进行了自由模态的有限元分析,得出该发动机支架的前十阶模态参数(固有频率和模态振型),计算结果对特种车辆采取减振降噪措施具有一定的参考价值。     

Comparative Study on the Complex Eigenvalue Prediction of Brake Squeal by Two Infinite Element Modeling Approaches

The complex eigenvalue analysis is currently a common approach to predict squealing vibration and noise. There are two methods for modeling friction contact in the complex eigenvalue analysis of friction systems. In one method, contact springs are used to simulate friction contact. In another method, no contact spring is used. However, it has been uncertain whether these two modeling methods can predict approximately identical results. In order to clarify the uncertainty, two finite element models of the same brake system for the brake squeal prediction are established and simulated by using ABAQUS and NASTRAN software tools, respectively. In the ABAQUS model, friction coupling is applied to determine normal contact force and no contact spring is assumed. Whilst in the NASTRAN model, the contact spring is assumed by the penalty method to simulate contact connection. Through the numerical simulations, it is recognized that even if the same mesh geometry is applied, generally, these two finite element approaches are not capable of predicting approximately identical unstable frequencies. The ABAQUS approach can predict instabilities of high frequency up to 20 kHz or more, while the NASTRAN approach can only predict some instabilities of high frequency, not all. Moreover, the simulation results also show that both the contact spring stiffness and mesh size have influences to some extent on the prediction results of squeal. The present comparative work illuminates that the modeling method without contact springs is more suitable to predict squealing vibration and noise, comparing to the modeling method with contact springs. It is proposed that one should prefer using the modeling method without contact springs to predict squealing vibration and noise. The proposed study provides the reference for predicting squealing vibration and noise.     

液力变速箱噪声源识别研究

液力变速箱是大吨位内燃叉车的重要动力传递机构,其噪声性能是国产大吨位内燃叉车产品质量的主要因素之一。为查出液力变速箱的主要噪声源,设计和搭建液力变速箱试验台,利用阶比跟踪分析技术,在试验台上对液力变速箱不同工况下的振动噪声信号进行采集,运用亿恒分析软件和编制好的阶比跟踪谱、三维转速谱阵程序对液力变速箱的振动、噪声信号进行分析。得出噪声源是全速前进二挡时候,齿轮Z9引起的1463．38Hz峰值噪声与液力变速箱固有频率1500Hz的峰值噪声产生峰值叠加,造成噪声过大。     

重型矿用汽车车架模态分析及改进

利用有限单元法研究了某重型矿用汽车车架的动态特性.为了改进车架的有限元结构,对箱梁式车架进行了简化.利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,通过模态分析结果对车架模型进行了改进,改进结果表明,车架结构低阶弹性模态频率及振型有较大的改善.     

动调陀螺组合体减振器的模态分析

使用有限元软件MSC／NASTRAN对动调陀螺组合体进行了模态分析与研究，并给出了陀螺组合体的15阶模态频率和振型。分析结果表明，陀螺组合体前6阶模态频率对其整体振动有很大的影响，同时验证了陀螺组合体的固有频率将远离外界激振频率，不会因为受到外界频率的激振而发生工作失效。     

Enhanced detection of rolling element bearing fault based on stochastic resonance

Early bearing faults can generate a series of weak impacts. All the influence factors in measurement may degrade the vibration signal. Currently, bearing fault enhanced detection method based on stochastic resonance(SR) is implemented by expensive computation and demands high sampling rate, which requires high quality software and hardware for fault diagnosis. In order to extract bearing characteristic frequencies component, SR normalized scale transform procedures are presented and a circuit module is designed based on parameter-tuning bistable SR. In the simulation test, discrete and analog sinusoidal signals under heavy noise are enhanced by SR normalized scale transform and circuit module respectively. Two bearing fault enhanced detection strategies are proposed. One is realized by pure computation with normalized scale transform for sampled vibration signal, and the other is carried out by designed SR hardware with circuit module for analog vibration signal directly. The first strategy is flexible for discrete signal processing, and the second strategy demands much lower sampling frequency and less computational cost. The application results of the two strategies on bearing inner race fault detection of a test rig show that the local signal to noise ratio of the characteristic components obtained by the proposed methods are enhanced by about 50% compared with the band pass envelope analysis for the bearing with weaker fault. In addition, helicopter transmission bearing fault detection validates the effectiveness of the enhanced detection strategy with hardware. The combination of SR normalized scale transform and circuit module can meet the need of different application fields or conditions, thus providing a practical scheme for enhanced detection of bearing fault.     

重型汽车变速箱箱体有限元模态分析

变速箱是汽车传动系统的主要部件之一,它的振动必然带来汽车整车的振动和噪音,影响汽车的整车性能。以重型汽车变速箱箱体为研究对象,应用PRO/E软件建立箱体的三维实体模型,并利用ANSYS软件建立箱体的有限元模型,完成了箱体的有限元模态分析。分析结果可为寻找变速箱箱体产生振动的敏感部位和箱体的结构优化设计提供依据。     

中高频振动引起车内噪声分析研究

为解决某车型车内噪声问题,在发动机振动引起车内噪声问题分析方法的基础上,确定横摆中高频振动是引起车内噪声的主要原因,并提出解决方案。在发动机怠速状态下测量输油管道的振动状态,根据汽车噪声、振动和声振粗糙度基本理论,通过模态分析和频谱分析,得出输油管道横摆中高频振动引起的车身底板振动向车内辐射噪声。采用加装胶垫的方法降噪,改进后的实车试验结果表明,车内声压峰值从32 dB下降到24 dB,横摆中高频振动得到有效控制。