核电厂离心泵底座共振故障诊断方法及优化设计研究

核电厂水泵底座的结构刚度对水泵振动特性影响较大,本文针对水泵振动故障的特征频率分析方法及底座结构特点,推导出水泵本体与底座共振响应方程在共振点附近的简化数学模型,并根据数据模型分析得到了各主要参数调整对工程减振的贡献度及定量分析,为水泵底座结构优化设计及振动故障诊断提供了理论支撑与重要参考.     

基于有限元法的立式泵底座优化设计

立式泵底座主要用于支撑立式水泵,保证水泵安装满足测试要求,整体运转平稳,并符合一定的轻量化和低振动要求。目前,船用泵对其低振动提出了更高的要求,在低振动泵试验台搭建过程中,需要匹配与之相应的低振动水泵测试底座,为低振动水泵试验台提供必要的保障。现针对原有底座结构,建立三维模型,通过分析受力分布和应力变形,提出了改进优化方案,解决了水泵底座低频振动的问题。     

立式凝结水泵次谐波结构共振故障诊断及处理

立式凝结水泵在变频运行状态下普遍存在结构共振的问题,总结了该类故障的抑制措施及效果。常规的凝结水泵共振,主频率都是工频,机械缺陷引发的低频振动较为少见。某两台凝结水泵出现了低频主导的振动超标故障,全面测试分析后,发现振动信号中的次谐波频率与结构固有频率存在合拍特征,诊断为次谐波振动引发的结构共振,解析了低频振动来源于轴承缺陷,通过检查证实了诊断的正确性,有效地处理了凝结水泵次谐波共振故障。     

某型号电机底座模态分析及固有频率的优化

为计算某型号电机底座的固有振动频率,研究其共振特性,利用Lanczos 法对其进行模态分析,得到了前6阶固有频率及振型。在此基础上,运用Hyperworks软件的Optistruct模块,对底座结构的固有频率进行优化。优化结果表明,此方法能有效提高底座的1阶固有频率,从而避开谐振区,抑制电机与底座之间发生共振。     

TAW型同步电动机底座的有限元分析

为减轻TAW2800同步电动机底座的质量,用SolidWorks对TAW2800同步电动机底座建立了三维模型,然后利用有限元分析软件Workbench对底座在起吊工况进行有限元计算,获得了底座的变形特征及应力分布情况。同时对底座与电动机主轴进行了模态分析比较。结果表明没有共振,从而为同步电动机底座的减轻质量设计提供了理论依据。     

风力发电机机舱底座有限元分析

通过Solid Works三维绘图软件建立实体模型,导入ANSYS Workbench中进行静力学分析与模态分析,设计了一种机舱底座。结果表明,机舱底座满足结构强度要求,满足使用要求。在模态分析当中,得出底座的前三阶振型和前五阶固有频率与叶轮旋转频率不存在共振现象。     

螺旋局域共振单元声子晶体板结构的低频振动带隙特性研究

低频振动和噪声的控制问题是当今环境面临的重要挑战。基于声子晶体的局域共振机理,设计一种新型的螺旋局域共振单元声子晶体板结构,并结合数值计算和试验测试对结构的低频振动带隙特性进行分析和验证。分析发现,共振带隙的产生是由螺旋共振单元的局域共振模态与板中传播的弹性波相互耦合作用造成的,而且带隙宽度与耦合强度直接相关。通过改变结构的材料和尺寸参数可以将共振带隙调节到满足实际应用要求的低频范围。数值计算结果与试验测试结果基本一致,同时证实所设计的结构在250 Hz以下的低频范围具有较宽的振动带隙,最低带隙频率低至42 Hz。这种结构设计及其研究结果为声子晶体研究提供了获得低频振动带隙的理论依据和有效方法,在低频减振降噪方面具有潜在的应用前景。     

隔膜泵液力端底座的静力学及模态分析

底座是隔膜泵大型焊接件之一,采用自项向下设计方法不仅利于三维建模,更适合设计修改及工程图整理.对底座的有限元模型前处理后导入ANSYS软件进行静力学及模态分析,校核其强度及动态特性,以调整其刚度和质量分布,避免设备运行时发生共振,对隔膜泵液力端的整体分析及底座对地基的影响分析均有一定的指导意义.     

离心泵的低频汽蚀脉动现象

以一般工业用离心泵为对象,通过对泵进、出口压力进行动态测试和频谱分析,并对水泵进口管内流场进行可视化观察,弄清了低频汽蚀脉动的出现范围、频率、强度与水泵进口压力、流量、空泡发生形态之间的对应关系。     

矿用液压支架底座在工程使用中的结构性能的研究

以底座结构组成分析为基础,通过采用Solidworks和ANSYS软件建立底座的仿真模型,开展了底座的仿真分析研究,找到了底座使用过程中的薄弱点及存在问题,并对底座进行了结构改进设计。这对提高底座结构强度和液压支架的工作安全性具有重要作用,可为底座实施具体的结构改进提供指导。     

拓扑优化在提高电机底座固有频率中的应用

为计算某型号电机底座的固有频率,研究其振动特性,利用Lanczos法对其进行模态分析,得到了前6阶固有频率及振型。在此基础上,运用Hyperworks软件的Optistruct模块,以优化后的体积不超过底座结构总体积30%作为约束,以1阶固有频率最大化为目标,进行了基于变密度法的底座结构拓扑优化分析,给出了底座结构材料最优分布云图和频率迭代变化曲线。优化结果表明,此方法能有效提高底座结构的1阶固有频率,从而可能避开谐振区,抑制电机与底座之间发生共振。     

折臂式随车起重机底座有限元分析

以某折臂式随车起重机底座为研究对象,利用Pro/E建立底座简化后的三维模型,并联合有限元分析软件Ansys对随车起重机底座进行强度计算和有限元分析,得出了底座的应力和应变分布。通过对比5种工况分析,结果表明:设计的底座结构及选材能够满足强度和刚度要求,但安全余量不大,这对折臂式随车起重机底座的设计与改进有一定的参考价值。     

预应力条件下对支撑底座的静动态特性分析

以某举升机构的支撑底座为分析对象,运用三维软件进行实体三维建模,并通过ANSYS对支撑底座进行预应力条件下的有限元分析,探究支撑底座在实际工况下的静动态特性。通过静力学分析可知,支撑底座的强度满足选材设计要求,同时结合应变云图发现,结构的应变量很小,满足实际变形量要求。最后根据结构的受力情况,对支撑底座进行了在预应力条件下的模态分析,发现整体结构不会发生共振,为选用合适的驱动电机提供了依据。     

极地超低温钻机底座受力分析与结构优化

为了优化钻机底座结构以适应极地超低温下的工作环境,利用CATIA对钻机底座进行三维建模并将模型数据导入ANSYS Workbench中,结合极地环境条件因素,分析获得了钻机底座在临界载荷下的形变云图。根据云图找出底座结构薄弱点,对其结构进行初步改进,最后利用ANSYS中的拓扑优化功能对底座结构进行了改进设计,从而降低钻机底座在工作时的形变量,对确保其在低温环境中的使用寿命有设计指导意义。     

高刚度转台底座结构优化设计

底座是转台的主要承载结构件,其强度和刚度必须符台要求.提高底座的刚度,控制底座变形,对转台的精度、稳定性有重大影响.应用力学理论对底座的机械结构进行了力学分析,讨论了底座在承载过程中的变形规律,并根据分析结果对结构进行了优化;采用有限元仿真计算,分析了改进前后底座承载下的变形,并设计出满足转台要求的高刚度底座.     

玻璃钢天线弯曲破坏分析与改进

某玻璃钢天线的载荷条件发生了较大改变,文中对其进行了弯曲破坏分析及设计改进.利用ANSYS完成静载荷计算,使用Tsai-Wu强度准则进行强度校核,计算发现在60%的极限载荷下天线根部会出现破坏现象,静力试验验证了仿真的准确性.根据有限元分析结果对结构进行了改进,应力较大的底座使用钛合金材料制作,底座和蒙皮之间采用螺钉连接,改进后的天线顺利通过了试验考核.在设计阶段进行有限元分析可提前发现问题,节省研制时间,降低后续试验的风险.     

火电厂凝结水泵振动的数据分析和处理

某火电厂凝结水泵并列运行过程中,出口管道振动剧烈,通过现场情况分析,可知管道固有频率与叶片通过频率重合引起了共振;在激烈振动激励下,影响出口管道振动。现场通过改变凝结水泵出口管道结构,并将水泵叶轮叶片数量进行调整,解决了管道共振引起的凝结水泵振动大故障。     

连续挤压机底座强度分析及轻量化设计

连续挤压机底座是连续挤压机的主要构件,通过Pro/E建立其三维几何模型,然后导入ANSYS Workbench进行有限元静力结构分析,掌握底座在多工况条件下应力分布及变形情况。在模拟结果的基础上,提出结构改进方案,在满足强度和刚度条件下尽可能去除冗余结构,减轻底座的重量,再利用ANSYS Workbench优化模块对结构改进后的底座进行优化设计,进一步减轻底座重量,得到轻量化设计的底座。     

基于局域共振的舰船浮筏低频减振方法

为控制动力机械激励下的舰船浮筏低频振动和噪声线谱,由变分原理建立了动力机械-平板-局域共振单元的耦合振动方程,采用模态叠加法导出了耦合振动方程的解,并给出了平板辐射声功率级的计算公式;设计了小尺寸轻质低频局域振子,分析了局域共振单元对动力机械激励下平板结构低频振动与辐射声功率线谱的控制效果。研究表明：在附加质量小于平板质量3%的要求下,局域共振单元可将低频振动线谱激励下平板结构表面平均振速级和辐射声功率级降低10%以上;当局域共振单元中包含多个固有频率不同的局域振子时,可以控制平板结构的多个低频振动与噪声线谱。     

超前支护液压支架顶梁与底座的分析与研究

阐述超前支护液压支架的顶梁和底座的选择过程;对超前支护液压支架的顶梁和底座进行有限元分析,确定所需要的结构并绘制出结构图;对超前支护液压支架的顶梁和底座进行模态分析,确定了其强度符合工作要求,并能合理避开掘进机的工作频率,防止共振的产生。