基于ANSYS的大型屏蔽电机泵转子系统建模及动力学分析

基于ANSYS建立了大型屏蔽电机泵转子系统的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析研究了陀螺效应对转子系统临界转速和质量不平衡响应的影响。分析结果表明:陀螺效应对临界转速计算结果影响较大,转子动力学分析时应考虑陀螺效应;考虑陀螺效应后,转子系统临界转速大于设计临界转速;各测点质量不平衡响应一次共振峰值小于横向振动设计限制;叶轮中心和上、下飞轮中心振幅远大于其它位置振幅,为易振动部位,实际运行中应重点选择这些位置进行振动监控。     

基于传递矩阵法的电主轴动力学特性分析

研究了电主轴主要的结构参数对电主轴动力学特性的影响。运用传递矩阵法,考虑了陀螺力矩、剪切、变截面等影响因素,建立了电主轴"转子—轴承"系统的多圆盘转子动力学模型,编程并计算了电主轴的前三阶临界转速、振型等动力学特性参数,分析了电主轴轴承轴向预紧力、支承跨距及前、后端悬伸量的变化对电主轴"转子—轴承"系统临界转速的影响和变化规律。结果表明:支承跨距和悬伸量在一定范围内对临界转速有显著的影响,通过研究为电主轴的结构设计和性能优化提供依据和指导。     

单级齿轮传动系统有限元节点动力学模型及高速动态性能分析

研究用有限元节点建模方法建立考虑轴、齿轮转子陀螺效应的单级齿轮传动系统动力学模型,计算得到系统固有特性,与有限元软件和试验测量得到的结果进行对比,三种方法得到的系统固有频率具有一致性,验证有限元节点动力学模型有效性。由转子动力学稳定性理论计算得到系统的涡动临界转速等高速动态性能参数与响应特征,建立的齿轮轴系动力学模型为高速齿轮系统的设计及稳定性分析提供了基础参考。     

高速卷绕头筒管夹头的虚拟样机建模与动态仿真

高速卷绕头筒管夹头是结构复杂的细长悬臂高速旋转系统,其设计和动态性能问题是研发新型高速卷绕头的关键。采用SolidWorks、ADAMS、ANSYS软件的协同建模和仿真技术,研究建立了刚性和柔性体耦合、具有多处柔性支承、可以变质量和变转速仿真的筒管夹头系统虚拟样机模型,实现不同操作工况和设计参数下的高速卷绕头筒管夹头系统动态仿真实验和分析,为设计研究新型高速卷绕头提供了有效手段。     

转子-轴承系统临界转速的有限元仿真分析

基于ANSYS有限元分析软件,建立了转子-轴承系统有限元线性模型,并考虑了转子的陀螺效应,通过多次模态求解,得到转子系统的Campbell（坎贝尔）图,进而得到转子系统的临界转速;探讨了转子临界转速与轴承支承刚度、转盘质量、转轴直径及转轴长度的变化规律;为转子一轴承系统的优化设计与检测提供了数据参考。     

涡轮增压器转子系统的临界转速研究

以某型号的涡轮增压器转子系统为研究对象,通过对转子系统的模态分析,研究了旋转预应力和陀螺效应对高速旋转转子系统固有特性的影响。根据仅考虑预应力条件下计算的固有频率和同时考虑预应力与陀螺效应影响所计算的固有频率,分别绘制出两种不同工况下的Campbell图,由此求得转子系统的临界转速。     

粘弹性支承柔性转子的动力学分析

运用有限元方法,对一端带粘弹性支承、另一端弹性支承的柔性转子进行动力学分析。基于Timoshenko梁单元模型建立系统的有限元模型和运动方程,以考虑转子的柔性和轮盘的陀螺效应。对系统进行自由振动和受迫振动分析,计算转子在不同支承条件下的临界转速与不平衡响应等,探究粘弹性支承的弹性刚度、损耗因子对系统动力学特性的影响。结果表明,粘弹性支承的弹性刚度能显著影响系统的临界转速和不平衡响应。较大的损耗因子能降低不平衡响应,但降低的程度会受到弹性刚度的影响。     

双转子系统临界转速及其瞬态启动研究

转子-轴承-基础系统有限单元法建模可以考虑陀螺力矩、横向剪切变形、内部粘性阻尼和滞后阻尼等影响,便于耦合多个转子子系统,在工程转子动力学分析中应用广泛。根据有限元单法建立转子轴承系统的动力学模型,详细推导内外转子耦合过程,得出双转子系统的运动微分方程,并且编程对数值计算。通过固有频率分析,研究双转子结构不同转速比和正反转情况下的临界转速,演示内外转子间的中介轴承刚度对系统振动特性的影响;应用有限元模型结合Newmark法,对系统启动过程进行仿真,预测启动过程中的振幅变化和轴心轨迹。     

增压器转子-支承系统的临界转速计算分析

将陀螺系统辛子空间选代法应用于增压器系统,建立了涡轮增压器转子的有限元模型,计算了该转子系统的临界转速,并与其它经典方法计算结果进行了比较,验证了用辛子空间迭代法计算转子临界转速的工程实用性和可靠性,并讨论了系统主要结构参数对临界转速的影响.     

胶乳离心机高速转子动力学特性分析

研究了胶乳离心机转鼓有限元建模,建立了转子系统实体模型,讨论了支承弹簧刚度与阻尼,计算了临界转速及振型,分析了陀螺效应及支承刚度对临界转速的影响,对计算结果进行了实验验证。结果表明,有限元计算值与实测值接近,转鼓的陀螺效应影响不能忽略,临界转速随着弹性支承刚度增加而增大,研究方法及分析结果对碟片离心机结构设计、动力学分析与优化等具有指导意义与借鉴价值。     

复合材料高速储能飞轮临界转速与极限转速的研究

对采用多种复合材料的高速储能飞轮临界转速与极限转速的确定进行了研究，提出了相应的分析方法和强度条件，并应用有限元法对一种混合动力汽车飞轮电池中的复合材料飞轮进行了计算，对飞轮的临界转速与极限转速的协调设计进行了探讨，最后得到一种临界转速和极限转速较为协调的典型复合材料飞轮的设计方案。计算分析表明，对于由金属材料、非金属材料和多种复合材料组成的飞轮应用有限元法确定临界转速和强度极限转速并对其进行协调非常有效。     

节流阀节流调速系统速度平稳性分析

建立了液压节流阀进油路、回油路、进-回油路3种节流调速系统数学模型——7或8个变量的一阶非线性微分方程组。在应用Matlab2007a Simulink对方程组进行仿真基础上,分析了在外负载突变作用下,节流阀调速系统速度波动的成因和不同调速系统速度的动态性能,同时,讨论了调速系统主要参数(如:液压缸有效面积、节流阀液导)的变化对调速系统速度平稳性的影响,从而为设计阶段合理地选择液压调速系统、提高其速度平稳性提供了有用借鉴。     

高速数控技术的发展及其应用

数控技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,高速、高精度数控加工技术可极大地提高效率,提高产品质量,缩短生产周期并提高市场竞争能力。     

线速度达200 m/s的高速磨床

自CBN砂轮问世以来,高速磨削加工技术作为提高生产效率、降低加工成本的有效技术手段而被开发出来.现在砂轮圆周线速度达到200m/s的凸轮磨床已进入实用化(如图1所示).关于高速磨削加工的优点可用图2所示的磨削机理来进行说明.图中斜线部分为一颗磨粒磨削的切屑横截面积, g表示磨粒最大切削深度,l表示接触弧长.g和l可分别由以下关系式得到:     

低速所缸与高速气缸

对气缸能达到最低无爬行状态的速度和高速运动时的最高速度进行了分析。     

现场总线的速度和效率

本文就现场总线的速度和现场总线的效率问题进行了讨论,并导出了评价现场总线效率的计算方法。在构成应用系统的现场总线选型中,应用这一计算方法,进行现场总线效率的评价是很重要的。     

变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达系统恒转速控制方法研究

以变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统为研究对象,提出变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法。建立恒流状态下系统恒转速控制的数学模型,分析系统的相乘非线性特征与变量马达斜盘摆角基准值的计算方法,采用稳态控制量叠加基于小信号线性化补偿控制量的控制方法。通过定量泵-变量马达系统的开环辨识,得到系统参数。对系统进行仿真与试验研究,得到在恒流状态下变量马达斜盘阀控缸的响应速度、马达斜盘摆角和定量泵转速对系统控制特性的影响规律,验证变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法的有效性。为拓展定量泵-变量马达容积调速系统应用领域奠定了理论基础。     

变速连杆机构的运动控制

应用最优控制理论,通过控制连杆机构的输入转速函数以提高机构的运动柔性,并将对输入函数的控制问题转化为对一两点边值问题的求解,最后给出设计实例以验证该方法的可行性。     

高速切削技术浅析

介绍了高速切削技术的特点、应用领域及刀具材料.阐述了应对不同的工件材料选用与其合理匹配的刀具材料和切削条件,使其获得最佳的高速切削效果.