数控铣床动态特性的计算机仿真研究

利用有限元分析软件ANSYS对数控铣床主轴的模态进行了分析,提取了前4阶固有频率和振型,为选取数控铣床主轴临界转速,保证高速铣头安全可靠地工作及所加工零件的高精度,延长高速铣头的使用寿命提供了依据。     

数控铣床动态特性的计算机仿真研究

利用有限元分析软件ANSYS对数控铣床主轴的模态进行了分析,提取了前4阶固有频率和振型,为选取数控铣床主轴临界转速,保证高速铣头安全可靠地工作及所加工零件的高精度,延长高速铣头的使用寿命提供了依据。     

高速卧螺离心机动力性能优化

对高速卧螺离心机螺旋-转鼓双转子结构做适当简化,在ANSYS有限元平台上建立有限元模型,计算得到双转子结构的临界转速及其振型。通过分析双转子固有频率随转速的变化,得出陀螺力矩对双转子固有频率的影响很小;通过分析双转子的一阶临界转速与二阶临界转速对应的振型,提出了减小差速器的质量和外伸长度来提高系统的一阶临界转速,增加小端主轴承的刚度来提高二阶临界转速。     

虹吸离心机回转组件模态分析

应用有限元方法,建立了由转鼓、主轴和皮带轮组成的虹吸离心机回转组件有限元模型,并进行模态分析。结果表明,对其主轴采用不同的约束支承,得到的临界转速有较大差异;提取回转组件在转鼓空转和满载工作条件下的模态,得到其前3阶固有频率以及振型,其转鼓满载时回转组件的临界转速比空转时的略有降低。     

卧螺机模态分析及结构优化

针对开发设计的新型卧螺机,运用有限元分析软件ANSYS建立整机模型,通过模态分析计算,获得整机的固有频率并进行了结构优化。优化结果表明,该卧螺机在正常的工作转速范围内不会发生共振现象。     

钢渣破碎滚筒有限元模态分析

本文对滚筒法渣处理装置筒体进行有限元模态分析,得到了筒体前十阶模态参数。根据模态分析结果,可以看出筒体的振型及其所对应的固有频率,这样就可以根据筒体工作状态下的激励频率,确定哪几阶固有频率是必须避开的,并且得到了筒体在不同振型下所受到的最大变形。     

大型多级离心泵机组轴系的扭转振动分析

大型多级离心泵机组轴系的扭转振动特性直接关系到机组运行的稳定性与可靠性,为了分析带齿轮箱的高速多级离心泵机组的扭振振动固有频率及其影响因素,基于多体动力学分析软件ADAMS建立了机组轴系的虚拟样机模型,给出了轴系建模方法,分析了齿轮副和联轴器刚度对轴系固有特性的影响,基于API 610标准对最终设计的机组轴系扭振固有频率计算结果进行评定.结果显示机组轴系在工作转速附近存在多个固有频率,很有必要对机组轴系进行整体建模和分析,电机转子、泵转子和联轴器等对轴系的固有特性影响较大,通过适度调整泵轴和联轴器等结构可以使固有频率避开转子的工作频率.     

大长径比卧螺离心机转鼓的有限元分析

利用SolidWorks Simulation有限元分析软件建立了大长径比卧螺离心机转鼓的有限元模型。在高转速下对其正常工作状态下的整体结构进行了模态和静态仿真分析,得到了转鼓的前5阶固有频率、应力分布和径向、轴向变形。结果表明原设计的卧螺离心机转鼓的强度和刚度均满足要求。将有限元分析结果与传统解析解进行比较,结果基本一致。改变转鼓约束面积和约束形式,对转鼓进行优化,寻求了最佳的转鼓轴颈直径;采用柔性支撑消除了主轴承刚度对最高转速的限制性影响,可以将转速提高到3 900 r/min。     

化工用大型感应电机转子的振动分析及临界转速计算

高速复杂电机转子的振动和临界转速分析,对于确保其在安全转速范围内工作具有重要的意义.目前国内外最常用的分析方法主要有两种,一种是传递矩阵法,另一种是有限元法.本论文针对大型感应电机转子的振动,采用模态分析的方法进行分析及临界转速计算.先使用实体建模软件Solidworks进行实体建模并且计算质量,再通过有限元分析软件ANSYS建立简化模型,进行分析计算,得出相应的数据结果,然后算出临界速度和固有频率,最后将本文分析结果与DyRoBes仿真结果进行比较以验证本文方法的准确性.     

基于有限元的 燃气舵振动特性

 采用ＡＵＴＯＣＡＤ软件对某固体火箭发动机Ｃ／Ｃ燃气舵进行三维建模,使用ＡＮＳＹＳ软件对Ｃ／Ｃ燃气舵进行了有限元振动分析,并采用ＢＬＯＣＫＬＡＮＣＺＯＳ方法进行计算,得到了燃气舵在固定约束下的前５阶固有频率和振型,并对第１阶的Ｍｉｓｅｓ等效应力进行了分析。结果表明,在初始的前２阶模态,燃气舵舵片出现弯曲,从第３阶模态后叶片开始剧烈扭转;第１阶模态的Ｍｉｓｅｓ等效应力分布显示燃气舵舵片的底处应力最大,并讨论了材料的密度和弹性模量对固有频率的影响。这些结果为燃气舵进行结构优化提供了理论基础。     

履带车辆负重轮轮辋振动模态的有限元分析

考虑到负重轮轮辋结构的复杂性 ,利用CAD建立轮辋断面模型 ,然后运用ANSYS有限元分析软件生成三维模型 ,采用Lanczos算法分析其固有频率和振型 ,得出了在工程上具有实用价值的有限元分析结果。负重轮轮辋的四阶振动模态的有限元计算频率 (Hz)为 :一阶　 43 9.87;二阶　 60 6.3 6;三阶　 981.72 ;四阶　 999.90。     

柔性Rushton搅拌桨的振动特性

采用数值模拟的方法分析了课题组前期开发的实验室规模的柔性叶片Rushton搅拌桨的振动特性,并采用丹麦的Brüel & Kj?r及中国的东华振动测试仪进行了实验研究。结果表明,桨轴系统的第1~6阶振型为弯曲型,第7~12阶振型为扭转型。模拟得到的固有频率与实验结果吻合较好,均表明存在集聚现象;与干模态固有频率相比,湿模态固有频率有所降低。承受高频交变激励载荷时,桨轴系统存在明显的应力和应变谐响应。桨轴系统的固有频率随转速的增大而减小,随介质黏度的增大而增大。研究结果为柔性叶片Rushton搅拌桨的放大设计及工业应用奠定了基础。     

卧螺离心机旋转部件振动特性分析

采用梁单元分别建立卧螺离心机转鼓轴和螺旋轴的三维有限元模型,对其进行ANSYS模态分析,将其结果与传递矩阵法计算结果进行对比,结果基本一致,验证了ANSYS分析方法的可靠性,再将转鼓轴模型和螺旋轴模型通过弹簧单元连接起来,进行双轴系统的模态分析,结果表明机器工作转速远远小于一阶临界转速,在正常工作转速下,机器不会发生共振现象。     

新型橡胶柔性齿轮的制备及其结构和性能分析

制备一种新型橡胶柔性齿轮并通过有限元技术对其丁腈橡胶（HNBR）阻尼环结构进行设计,确定HNBR阻尼环外径为52 mm时其内径为46 mm最佳。对新型橡胶柔性齿轮进行模态有限元分析,得到新型橡胶柔性齿轮的模态特性,证明新型橡胶柔性齿轮能够更好地避免共振现象。通过模态试验,研究不同温度下新型橡胶柔性齿轮的固有频率变化,得出新型橡胶柔性齿轮的1阶固有频率随着温度的升高而减小的结论。本工作为新型柔性齿轮动力学性能的研究奠定了基础。     

大型卧式螺旋卸料沉降离心机转子动力学分析

利用有限元软件ANSYS对卧式螺旋离心机转子系统进行动力学分析,通过改变外转子的材料密度将内转子和物料的转动惯量等效转换到外转子的思路建立三维模型,进行高质量的网格划分。利用模态分析得到该模型前六阶固有频率以及其所对应的振型进行讨论,并进一步计算在陀螺效应下的临界转速。此分析方法可为同类离心机转子系统刚度分析提供参考。     

基于ANSYS真空平板玻璃的动力学模态分析

利用大型有限元分析软件ANSYS对真空平板玻璃结构进行模态分析,按照真空玻璃国家标准,建立1000mm×1000mm真空平板玻璃模型,在ANSYS中设置材料属性及边界条件进行模态分析,在0～100000Hz频率范围内求解其1～10阶整体结构的固有频率及振型。另外,对相同尺寸下普通玻璃及中空玻璃模型进行模态分析,与真空平板玻璃固有频率及振型加以对比。结果表明:与普通平板玻璃及中空玻璃相比,真空平板玻璃每一阶固有频率最大,并且变形最小。说明真空平板玻璃刚度性能优先于普通玻璃及中空玻璃。为其整体设计及其制造提供了科学的依据,将有效预估结构的振动特性。     

单向碳纤维复合材料板阻尼性能研究

通过实验模态分析技术和有限元模拟技术,研究了碳纤维T700S增强阻尼改性环氧树脂复合材料单向板,不同纤维角度对单向板模态阻尼损耗因子及固有频率的影响。应用有限元模型分析了单向复合材料板前四阶固有频率随纤维方向角的变化情况,得到结论是对于某一阶模态,随着纤维角度的增加,固有频率会随之下降,并且下降的速度渐缓,这主要是由于随着纤维角度的增加,整体结构的刚度会逐渐降低,导致固有频率的下降;应用应变能法并通过APDL语言编程计算出前四阶模态阻尼损耗因子随纤维角度的变化,并用结构阻尼耗散机理解释了模态阻尼损耗因子的变化曲线,得到的结论是结构整体的阻尼性能主要来自于沿纤维方向的应力σ_1、垂直于纤维方向的应力σ_2和面内剪切应力τ_(12)的贡献,其中面内剪切应力τ_(12)对整体结构阻尼性能的影响是最大的。     

基于ANSYS的蒸发罐模态分析

利用ANSYS软件建立蒸发罐的三维有限元模态分析模型,计算蒸发罐的前10阶固有频率,并给出前三阶结构振型图.根据模态分析的结果对蒸发罐结构的设计提出了一些建议,为工程设计提供有实用价值的参考.     

自吸射流柔性搅拌桨振动特性

为了研究工况对新型自吸射流柔性搅拌桨的影响，运用实验和单向流固耦合数值模拟分析了装置的搅拌功耗、搅拌桨应力分布和振动特性。结果表明，相同工况下柔性Rushton搅拌桨的功率准数比自吸射流柔性搅拌桨高121.93%，并随Reynolds数的提高而减小。自吸射流柔性搅拌桨在支架与桨叶连接处应力最高，在本文研究范围内最大应力低于材料的许用应力。对自吸射流柔性搅拌桨在静模态和预应力模态下的固有频率和振型进行对比分析，两种模态前8阶为弯曲型，后4阶为扭变型；与静模态相比，预应力模态下固有频率和振型最大值的最大偏差分别为0.25%和27.56%。随着搅拌桨的转速和介质运动黏度提高，搅拌桨预应力模态固有频率增大，但同阶固有频率增长比变化较小。自吸射流柔性搅拌桨搅拌效率优势明显，本研究为多种工况下搅拌桨的强度和稳定性提供基础数据。     

子午线轮胎自由状态下的固有频率和振型的三维有限元分析

本文应用有限元程度ANSYS中有预应力结构的模态分析方法,选用体单元和层单元建立自由轮胎(205/60R15)的三维有限元模型,考虑几何非线性和材料的正交各向异性特性,分析了自由轮胎在不同充气压力和不同转速下的固有频率和振型。