游梁式抽油机支架的有限元模态分析

支架是游梁式抽油机的主要承载部件,其振动特性对抽油机的稳定性和可靠性有重要影响。现以C-228D-173-74抽油机支架为例进行模态分析,得到预应力状态下支架前6阶的振型和固有频率。模态分析结果表明:该抽油机支架最低频率为22.39Hz,工作中发生与电机谐振的可能性较大,可适当调整电机转速以避开共振频率;前支撑腿刚度不足,应采取适当措施加强。     

叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合模态特性分析

为探究流体压力、离心力对叶片圆盘泵叶轮结构模态特性的影响,采用Fluent软件计算泵叶轮不同工况下流体压力大小及分布情况,借助Workbench平台进行叶轮结构的静态模态以及流体压力和旋转离心力作用下的模态特性分析,并对结果进行对比分析。同时,探讨了连接臂半径及位置对叶轮固有频率的影响。结果表明:叶轮的静态模态与预应力模态各阶振型基本相似,固有频率及振幅差异也不大;随着连接臂半径的增大,泵叶轮固有频率逐渐增大;随着连接臂与圆盘盖板中心之间距离变大,叶轮前三阶固有频率逐渐变小,总体上差别不大,三阶及以后各阶固有频率逐渐变大。     

叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合模态特性分析

为探究流体压力、离心力对叶片圆盘泵叶轮结构模态特性的影响,采用Fluent软件计算泵叶轮不同工况下流体压力大小及分布情况,借助Workbench平台进行叶轮结构的静态模态以及流体压力和旋转离心力作用下的模态特性分析,并对结果进行对比分析。同时,探讨了连接臂半径及位置对叶轮固有频率的影响。结果表明:叶轮的静态模态与预应力模态各阶振型基本相似,固有频率及振幅差异也不大;随着连接臂半径的增大,泵叶轮固有频率逐渐增大;随着连接臂与圆盘盖板中心之间距离变大,叶轮前三阶固有频率逐渐变小,总体上差别不大,三阶及以后各阶固有频率逐渐变大。     

基于有限元的激光板厚测量系统C形框架结构设计

运用结构有限元优化设计方法，对C形框架进行模态分析和优化设计。通过结构的动态分析，结合激光测厚原理，确定了影响测量精度的关键模态为第1、2、6、8阶模态。以提高各阶模态固有频率为目标函数，以避开现场共振频率为约束方程，进行结构频率优化。通过优化后框架的各阶模态的固有频率得到提高，同时避开影响测量精度的共振频率。优化后结构能够适合于现场工作环境，保证整个装置的测量精度。     

新型组合蜂窝夹芯结构振动特性研究

针对提出的一种新型组合蜂窝结构,围绕该蜂窝夹芯结构的振动特性展开研究,从分析蜂窝夹芯结构的固有频率和特征值入手,并以应用于某型号电动车底盘中部甲板的新型组合蜂窝夹芯为例,通过模态分析,得到新型组合蜂窝夹芯结构的各阶固有频率和振型,验证了该夹芯结构的固有振动特性。借助数值仿真,对影响新型组合蜂窝夹芯固有频率和模态的关键尺寸胞元壁厚进行了改进;最后,在同等条件下,与正方形胞元夹芯和正六边形胞元夹芯进行了比较,结果表明新型组合蜂窝夹芯更能满足模态要求。     

基于有限元法的试验机转轴动力学分析

试验机转轴的动态特性极大地影响了试验机的动力学性能和工作精度,论文利用有限元方法(FEM)对试验机转轴进行了模态分析和谐响应分析,利用模态分析得出转轴的各阶模态及其固有频率,利用谐响应分析得出对转轴振动影响最大的模态。模态分析结果说明固有频率的大小与模态发生的部位有关,同一部位发生的模态固有频率接近;谐响应分析结果说明转轴左端前后方向和竖直方向的弯曲振动模态比较容易引起转轴的共振。分析结果为转轴结构的进一步优化提供了理论参考。     

直管形振动管式密度计动态性能研究

应用ANSYS对直管形振动管密度计的简化模型进行模态分析。对比单直管型密度计和双直管型密度计模态分析的结果,得出双直管型各阶模态的固有频率远小于单直管型与之对应的各阶固有频率的结论。对比双直管型振动管密度计不同减震板间距时模态分析的结果,得出随减震板间距的减小,不同振动系统对应的各阶固有频率呈增大趋势,而各阶模态的最大位移呈减小趋势。     

基于模态应变能的接触刚度识别方法

由于模态应变能对结构局部变形敏感,因而在以螺栓连接结构为代表装配结构中,预紧力变化对接触刚度和结构固有特性的影响可以采用模态应变能的方法进行分析,据此提出基于模态应变能的接触刚度识别方法,提高粗糙表面接触刚度识别的精度。以螺栓连接的T型块试验台为例,通过测试不同螺栓预紧力下结构前3阶固有频率,并采用薄层单元等效粗糙表面接触特性;考虑结构各阶模态应变能权重,进行了接触刚度识别和识别误差分析。研究结果表明,各阶模态应变能权重随着接触刚度或螺栓预紧力变化可能呈现不同的趋势,导致基于单阶模态的接触刚度识别结果之间存在较大差异;基于模态应变能的接触刚度识别方法由于综合考虑各阶模态的权重,反映了各阶固有频率的总体变化趋势;随着螺栓预紧力增大,接触刚度总体非线性增加,接触刚度识别误差总体下降。所提出的基于模态应变能的接触刚度识别方法,建立了螺栓连接结构中预紧力变量、粗糙表面接触刚度和模态固有频率耦合机制,为粗糙表面接触刚度建模提供了一种精确的识别方法。     

高速加工铣刀结构参数研究

针对高速加工过程中铣刀产生的振动进行了研究,利用有限元软件对不同结构铣刀模型进行了模态分析。分析表明:随铣刀齿数的增加,其固有频率越低,越易引起共振;相同齿数情况下,一阶和二阶铣刀固有频率接近,而之后的各阶固有频率相差很大;切削载荷对铣刀固有频率影响不大。     

立式加工中心工作台系统的动态特性分析及结构优化

利用SolidWorks软件建立了DVG850高速立式加工中心工作台系统的装配模型,运用ANSYS Workbench对工作台系统进行了模态分析,得到了工作台系统的前12阶固有频率及振型;通过对各阶模态的研究和分析,发现工作台系统的低频率段模态分布过于密集,容易引起共振现象,并对工作台系统的结构进行了改进,优化结果表明工作台系统各阶固有频率均有显著提高,并且高频率段模态分布明显增多;另外,对改进的工作台系统进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。     

电机换向抽油机支架的有限元优化设计

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了优化设计与分析,建立了支架优化的有限元分析和数学模型。优化分析计算结果表明:优化后的支架在满足结构安全的条件下最大限度地发挥了结构各构件的承载能力;有限元优化分析目标可以支架重量为最小的优化目标,还可以对支架固有频率、阻尼比等有关支架系统的动态特性参数进行目标有限元优化分析。     

新型抽油机的动力学仿真分析

通过对目前抽油机仿真技术的研究,提出了一种应用CAD/CAM技术结合虚拟样机技术进行仿真的方法.首先阐述了新型抽油机的工作原理,然后利用ADAMS建立换向减速机的虚拟样机模型,假设一定的抽汲工况,并对该机构进行仿真分析,得到关键部件的速度曲线和受力曲线,并通过曲线分析了换向减速机的换向原理.曲线分析能为抽油机的有限元分析提供依据,并为其动态优化及疲劳寿命预测提供指导.     

基于ANSYS的双井抽油机机架结构可靠性分析

运用有限元软件ANSYS的APDL建立了双井抽油机机架结构有限元模型,利用其提供的蒙特卡罗法和响应面法对双井抽油机机架结构进行整体可靠性分析,结果表明机架结构合理可靠。从计算结果可得基于响应面的蒙特卡罗法的计算精度和计算效率都要优于传统的蒙特卡罗法,为今后利用现代方法设计抽油机机架起到了一个很好的引导作用。     

直齿圆柱齿轮振动有限元模态分析

简要介绍了模态分析的基本原理,应用 Pro/ E 三维软件建立了直齿圆柱齿轮实体模型;详细介绍了基于有限元分析软件 ANSYS 进行齿轮模态分析的过程,包括单元类型选择、材料属性定义、网格划分、施加约束、模态设置等;重点分析了齿数、模数、齿宽这三个参数对齿轮模态的影响,特别是对各阶固有频率的影响。     

复式永磁同步电机抽油机塔架的振动模态分析

运用三维建模软件UG NX对复式永磁同步电机抽油机塔架先进行模型的建立,再运用有限元分析软件ANSYSwork-bench对其进行自由模态分析。确定其固有频率和振型。经计算一阶固有频率ω1与电机的最高工作频率不相等,且属刚性塔架,因此,不会发生共振,塔架是安全的。     

直驱式抽油机地脚螺栓的有限元分析

基于ANSYS Workbench软件对直驱式抽油机8型机地脚螺栓进行分析研究,建立了直驱式抽油机的有限元简化模型,同时对抽油机地脚螺栓进行了理论计算,仿真数据与理论值对比基本吻合,证明了模型简化的合理性以及有限元分析的准确性。针对不同工况栽荷下抽油机地脚螺栓的受力进行了分析计算,得到不同工况载荷下地脚螺栓的应力分布云图,对工作载荷下基础不同倾斜角度时的地脚螺栓受力进行了有限元分析,得到了基础倾斜角度对地脚螺栓的应力影响规律,同时对螺栓进行疲劳分析,得到螺栓整体疲劳寿命和疲劳安全系数,通过分析可以有效的预测地脚螺栓的断裂,为该系列抽油机安全性能分析提供有力的依据,提高了该产品在市场的竞争力。     

矿用桥式皮带转载机中间架结构的优选分析

利用有限元分析方法建立了桥式皮带转载机中间架的三维数学模型,运用ANSYS软件对中间架两种结构形式、四种截面布置方式及多规格尺寸进行了优选分析。研究结果选出了转载机中间架最合理的结构形式、截面布置以及尺寸,减轻了中间架的重量,对整机结构优化设计提供了参考。     

车载雷达平台的优化与仿真

研究了雷达平台的优化方法,通过尺寸优化、形状优化分析获得平台的结构形式;分析了平台梁截面尺寸对平台抗弯强度和抗扭强度的影响,采用达尔斐法将平台抗弯强度和抗扭强度的多目标优化问题统一到一个目标函数中,并通过MATLAB仿真平台对雷达平台进行多约束的尺寸优化,获得最优的平台结构尺寸,并建立平台的有限元模型对其优化结果进行仿真,验证优化结果的正确性.     

引入情感因素进行抽油机的外观造型改进设计

阐述了情感因素在机械产品外观造型中的作用及机械产品设计中引入情感因素的必然性.沿着注重文化的情感设计方向,采用中国传统文化元素为基本的设计思路,并应用现代工业产品造型设计中的仿生设计方法,在保证抽油机性能不变的前提下,对常规游梁抽油机的游梁、驴头和支架进行了外观造型改进设计.对改进后的抽油机进行动力学分析、有限元分析,从而验证了改进后的抽油机的实用性和安全性能.最后完成了抽油机的三维效果图制作,实现了机械产品外观造型设计的情感化.     

65m射电望远镜天线地震安全性分析

文中建立了65 m天线的有限元模型,并介绍了天线的有限元建模组成和各单元类型;对天线进行了地震安全性分析,给出了动力学分析的基本思路与动力学方程;分析了65 m天线在地震作用下的位移、应力时程响应,得出了天线与地基接触点的作用力数值.结果表明:天线在给定地震条件下能够满足设计需要,不会产生破坏,为该工程的结构抗震安全性...