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多軸轉(zhuǎn)子

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創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-10-12
多軸轉(zhuǎn)子圖1

多軸轉(zhuǎn)子的實(shí)例教程

多軸轉(zhuǎn)子分析與獨(dú)立轉(zhuǎn)子分析基本相同，需要注意的是提前將各轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)部件用Named selections定義好。 在不同的載荷步，多軸轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比可以改變，但轉(zhuǎn)速隨載荷步為升序。 1. 問題描述 如下圖所示的多軸轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子1和轉(zhuǎn)子2位于XZ平面，轉(zhuǎn)子3與前者不在一個(gè)平面中。各轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度和軸徑以及圓盤厚度和半徑等見圖b、圖c，約束與連接如圖a所示。各轉(zhuǎn)子間的轉(zhuǎn)速比為1:3:2，各軸承剛度K11均為1E9N/m，K22均為2E9N/m。對(duì)此轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析和臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算。(注：本例引用《ANSYS結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析與應(yīng)用》P291的6.4.4小節(jié)) 多軸轉(zhuǎn)子的構(gòu)造 2. 結(jié)果分析 在WB中，采用Beam188單元模擬得到前4階振型如下： 多軸轉(zhuǎn)子的一階振型 多軸轉(zhuǎn)子的二階振型 多軸轉(zhuǎn)子的三階振型 多軸轉(zhuǎn)子的四階振型 當(dāng)前版本的WB（19.2版本）并不提供多軸轉(zhuǎn)子的坎貝爾圖生成，可以通過插入命令流或者把模擬結(jié)果導(dǎo)入APDL里面查看各個(gè)轉(zhuǎn)子的坎貝爾圖，由于多個(gè)轉(zhuǎn)子之間相互耦合作用，會(huì)出現(xiàn)較多與轉(zhuǎn)速無關(guān)的振動(dòng)模態(tài)，讀者亦可手動(dòng)提取關(guān)心的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)繪制坎貝爾圖 。 得到各轉(zhuǎn)子的坎貝爾圖如下，同時(shí)可以得到各轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)子1的坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子2的坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子3的坎貝爾圖 同時(shí)可以提取各階振型的軸心軌跡。 多軸轉(zhuǎn)子軸心軌跡1 多軸轉(zhuǎn)子軸心軌跡2 3. 分析過程 根據(jù)所給的尺寸建立多軸轉(zhuǎn)子線體模型，轉(zhuǎn)軸和圓盤一同由線體建立。
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三．Dynamics R4 Dynamics R4程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初衷是為了解決一個(gè)寬譜的線性與非線性態(tài)多軸轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)問題。研究的對(duì)象是燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠、空氣壓縮機(jī)，起重機(jī)、渦輪膨脹機(jī)、渦輪泵總成，以及各種齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。DYNAMICS R4 程序系統(tǒng)可以用在航空引擎設(shè)計(jì)、開發(fā)和操作的不同平臺(tái)上。它也可以用于基于振動(dòng)診斷的仿真。 1. DYNAMICS R4總體特點(diǎn)： （1）豐富多樣的標(biāo)準(zhǔn)線性和非線性單元用于仿真復(fù)雜轉(zhuǎn)子裝置。 （2）高速的計(jì)算能力。 （3）數(shù)值積分的自動(dòng)時(shí)間推進(jìn)策略。 （4）多種對(duì)于結(jié)果可視化的方式。 （5）允許創(chuàng)建一個(gè)屬于自己的材料數(shù)據(jù)庫(kù)。 （6）多于50種分別來源于不同出版物、論文、手冊(cè)和教材的模型和解決方案的案例。 2. 功能介紹： （1）多軸轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的仿真、不限數(shù)量的軸和案例。 （2）子系統(tǒng)的空間位置（旋轉(zhuǎn)軸的自由度方向）-同軸、非聯(lián)合以及交叉。 （3） 模型的慣性、剛度、阻尼、負(fù)載等參數(shù)分析以及用戶定義的不同變化規(guī)律。 （4）不同的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)負(fù)載—非平衡、簡(jiǎn)諧負(fù)載、周期性負(fù)載、脈沖負(fù)載、任意負(fù)載等、氣動(dòng)負(fù)載。 （5） 具有重量和靜態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的計(jì)算、計(jì)算具有不同傳動(dòng)連接的多軸系統(tǒng)。 （6）通過組件模式合成到FEM（NASTRAN,ABACUS,ANSYS等）程序里進(jìn)而仿真動(dòng)力系統(tǒng)部分。 （7）具有任意齒輪系（螺旋、斜角）的多軸系統(tǒng)的仿真。 3. Dynamics R4的功能特點(diǎn)： （1）多類型轉(zhuǎn)子參考模型：軟件中提供的多種轉(zhuǎn)子基本模型可以用來組裝或更改參數(shù)分析。
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三．Dynamics R4 Dynamics R4程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初衷是為了解決一個(gè)寬譜的線性與非線性態(tài)多軸轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)問題。研究的對(duì)象是燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠、空氣壓縮機(jī)，起重機(jī)、渦輪膨脹機(jī)、渦輪泵總成，以及各種齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。DYNAMICS R4 程序系統(tǒng)可以用在航空引擎設(shè)計(jì)、開發(fā)和操作的不同平臺(tái)上。它也可以用于基于振動(dòng)診斷的仿真。 1. DYNAMICS R4總體特點(diǎn)： （1）豐富多樣的標(biāo)準(zhǔn)線性和非線性單元用于仿真復(fù)雜轉(zhuǎn)子裝置。 （2）高速的計(jì)算能力。 （3）數(shù)值積分的自動(dòng)時(shí)間推進(jìn)策略。 （4）多種對(duì)于結(jié)果可視化的方式。 （5）允許創(chuàng)建一個(gè)屬于自己的材料數(shù)據(jù)庫(kù)。 （6）多于50種分別來源于不同出版物、論文、手冊(cè)和教材的模型和解決方案的案例。 2. 功能介紹： （1）多軸轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的仿真、不限數(shù)量的軸和案例。 （2）子系統(tǒng)的空間位置（旋轉(zhuǎn)軸的自由度方向）-同軸、非聯(lián)合以及交叉。 （3） 模型的慣性、剛度、阻尼、負(fù)載等參數(shù)分析以及用戶定義的不同變化規(guī)律。 （4）不同的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)負(fù)載—非平衡、簡(jiǎn)諧負(fù)載、周期性負(fù)載、脈沖負(fù)載、任意負(fù)載等、氣動(dòng)負(fù)載。 （5） 具有重量和靜態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的計(jì)算、計(jì)算具有不同傳動(dòng)連接的多軸系統(tǒng)。 （6）通過組件模式合成到FEM（NASTRAN,ABACUS,ANSYS等）程序里進(jìn)而仿真動(dòng)力系統(tǒng)部分。 （7）具有任意齒輪系（螺旋、斜角）的多軸系統(tǒng)的仿真。 3. Dynamics R4的功能特點(diǎn)： （1）多類型轉(zhuǎn)子參考模型：軟件中提供的多種轉(zhuǎn)子基本模型可以用來組裝或更改參數(shù)分析。
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Samcef包括通用有限元分析軟件，如前后處理軟件Samcef Field、線性分析軟件Samcef Linear和非線性分析軟件Samcef Mecano等，以及很多特定的專業(yè)軟件，如轉(zhuǎn)子動(dòng)力分析軟件Samcef Rotor，風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Wind Turbine，機(jī)床結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Machine Tools，多物理場(chǎng)耦合分析軟件包Samcef Oofelie，高壓電纜靜動(dòng)力學(xué)分析軟件Samcef Cable等。其中轉(zhuǎn)子動(dòng)力分析模塊Samcef Rotor是目前世界上唯一的單軸或多軸轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性大型有限元分析軟件。 SL102-02-Finite_Element-A.pdf
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Samcef包括通用有限元分析軟件，如前后處理軟件Samcef Field、線性分析軟件Samcef Linear和非線性分析軟件Samcef Mecano等，以及很多特定的專業(yè)軟件，如轉(zhuǎn)子動(dòng)力分析軟件Samcef Rotor，風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Wind Turbine，機(jī)床結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Machine Tools，多物理場(chǎng)耦合分析軟件包Samcef Oofelie，高壓電纜靜動(dòng)力學(xué)分析軟件Samcef Cable等。其中轉(zhuǎn)子動(dòng)力分析模塊Samcef Rotor是目前世界上唯一的單軸或多軸轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性大型有限元分析軟件。 SL102-02-Finite_Element-A.pdf
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多軸轉(zhuǎn)子圖2

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多軸轉(zhuǎn)子的最新內(nèi)容

nsol,2,5,U,X,UXdisk prod,3,2,2 nsol,4,5,U,Y,UYdisk prod,5,4,4 add,6,3,5 sqrt,7,6,,,Ampl_At_Disk /axlab,y,Displacement (m) plvar,7 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（十）：不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
多軸轉(zhuǎn)子軸心軌跡1 多軸轉(zhuǎn)子軸心軌跡2 3. 分析過程 根據(jù)所給的尺寸建立多軸轉(zhuǎn)子線體模型，轉(zhuǎn)軸和圓盤一同由線體建立。
Data設(shè)置好材料屬性，導(dǎo)入面體模型，設(shè)置其厚度為0.001mm；點(diǎn)擊第一個(gè)Surface Body右鍵插入command，輸入“mat1 = matid”，同理第二個(gè)、第三Surface Body分別輸入“mat2 = matid”，“mat3 = matid” 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（十）：不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
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具體命令流如下： 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（十）：不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（八）：軸對(duì)稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（七）：帶支承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜轉(zhuǎn)子分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（六）：考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（五）：隨轉(zhuǎn)速變剛度和變阻尼的模擬
N/m r,2,%k11%,%k22%,%k12%,%k21%,2e3,5e3 rmore,-4e3,3e3 4 Workbench模擬過程 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（十）：不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（八）：軸對(duì)稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（七）
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（十）：不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過程瞬態(tài)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（八）：軸對(duì)稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（七）：帶支承結(jié)構(gòu)的復(fù)雜轉(zhuǎn)子分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（六）：考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（五）：隨轉(zhuǎn)速變剛度和變阻尼的模擬 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（四
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