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關(guān)注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間:2023-03-08
ansys轉(zhuǎn)子不平衡分析的視頻教程
基于ANSYS的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的仿真分析計(jì)算
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ansys轉(zhuǎn)子不平衡分析的實(shí)例教程
01 模型和網(wǎng)格見附件
02 定義約束,定義為軸承支承,約束繞軸旋轉(zhuǎn)自由度
03 施加不平衡激勵(lì)
04 查看位移頻響
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如需更多細(xì)節(jié),請(qǐng)聯(lián)系郵箱 leslie_wj@163.com,或者微信leslie_wj
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的瞬態(tài)分析支持完全法和模態(tài)疊加法(模態(tài)分析必須為QRDAMP法)。完全法采用NR不對(duì)稱矩陣求解(NROPT,UNSYM)。
若轉(zhuǎn)速是變化的(如啟動(dòng)過程),則不支持模態(tài)疊加法,因?yàn)檫@種情況的每個(gè)頻率步必須重新計(jì)算回轉(zhuǎn)矩陣,只有完全法可用。
1.問題描述
一個(gè)簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)子模型:剛性盤位于其長(zhǎng)度的1/3處,軸承位于其長(zhǎng)度的2/3處。在剛性圓盤處作用一不平衡質(zhì)量,不平衡質(zhì)量為0.1g,到轉(zhuǎn)軸軸線的距離為0.15m。設(shè)在4s之內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?gòu)?均勻加速到5000rpm,分析在啟動(dòng)過程中該轉(zhuǎn)子的動(dòng)力反應(yīng)。(注:例子引用自ANSYS HELP中Rotordynamic Analysis Guide——7.7.
展開 不平衡響應(yīng)分析在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性分析中非常重要,它提供給我們兩個(gè)信息,一個(gè)是峰值轉(zhuǎn)速的大小,也稱作臨界轉(zhuǎn)速,另一個(gè)信息是過臨界時(shí)轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)響應(yīng)。
對(duì)于基于一維梁?jiǎn)卧?em>轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)不平衡響應(yīng),在ANSYS WORKBENCH中一般是使用Harmonic Response模塊進(jìn)行的。不平衡量是通過施加Rotating Force來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)選擇打開科氏效應(yīng)(coriolic effect)時(shí),在分析設(shè)置中一般選用solution method:full進(jìn)行計(jì)算分析。
對(duì)于基于二維軸對(duì)稱諧波單元的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)不平衡響應(yīng)來說,同樣使用的是Harmonic Response模塊進(jìn)行的。不同的是需要在Model下插入symmetry,如同在計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的設(shè)置一樣,見圖1和圖2.
圖1 諧響應(yīng)分析中插入symmetry
圖2 設(shè)置general axisymmetry參數(shù)
和基于一維梁?jiǎn)卧?em>轉(zhuǎn)子-軸承不平衡響應(yīng)中一樣,不平衡量是通過插入rotating force來實(shí)現(xiàn)的,見圖3.
圖3 不平衡量施加
完成以上設(shè)置后就可進(jìn)行不平衡響應(yīng)計(jì)算,后續(xù)可查看頻率響應(yīng)曲線,見圖4.
圖4 頻率響應(yīng)曲線
展開 <p><strong>1.問題描述</strong></p><p>如下圖所示剛性支承兩圓盤轉(zhuǎn)子,圓盤質(zhì)量m=102kg,半徑R=500mm,轉(zhuǎn)軸的直徑d=50mm,a=400mm,設(shè)圓盤偏心e1=0.05mm,e2=0.03mm,φ1=30°,φ2=60°。求該轉(zhuǎn)子渦動(dòng)頻率、振型、臨界轉(zhuǎn)速及不平衡響應(yīng)。
本文是示例常見錯(cuò)誤,正確示例為:轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)-06三圓盤轉(zhuǎn)子的不平衡響應(yīng)
01 模型和網(wǎng)格見附件
02 定義約束,定義為軸承支承,約束繞軸旋轉(zhuǎn)自由度
03 施加不平衡激勵(lì)
04 查看位移頻響
注意這是沒考慮轉(zhuǎn)速影響的不平衡響應(yīng)分析,是錯(cuò)誤的。結(jié)合作者上一個(gè)示例,讀者可以看出其中的區(qū)別
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大綱
本案例為生產(chǎn)消費(fèi)性家庭用之易撥罐,如圖一所示,主要功能為盛裝食物或原料的食品儲(chǔ)存用容器,由于產(chǎn)品為狹長(zhǎng)型罐身,決定了公模仁的結(jié)構(gòu)與剛性,在射出過程中模壁易形成模內(nèi)壓,以及因流動(dòng)不平衡導(dǎo)致公模仁翹曲,進(jìn)而產(chǎn)生產(chǎn)品肉厚偏移及嚴(yán)重的包封和結(jié)合線問題。在本研究中,飛綠股份有限公司使用 Moldex3D,優(yōu)化模具設(shè)計(jì)與射出成型制程,改善狹長(zhǎng)形罐身問題所造成的成型缺陷,提升產(chǎn)能與質(zhì)量的穩(wěn)定度
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不平衡響應(yīng)分析在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性分析中非常重要,它提供給我們兩個(gè)信息,一個(gè)是峰值轉(zhuǎn)速的大小,也稱作臨界轉(zhuǎn)速,另一個(gè)信息是過臨界時(shí)轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)響應(yīng)。
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在機(jī)械中,定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和平移是最常見的運(yùn)動(dòng)形式,而其中定軸轉(zhuǎn)動(dòng)則出現(xiàn)的頻率更高。
對(duì)于定軸轉(zhuǎn)動(dòng)而言,當(dāng)軸上安裝的齒輪,鏈輪等存在偏心時(shí),出現(xiàn)動(dòng)反力,導(dǎo)致振動(dòng),產(chǎn)生噪聲,降低了軸承的壽命。尤其當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速增加接近軸的臨界轉(zhuǎn)速時(shí),軸可能會(huì)共振而斷裂。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)中,這類問題有著重要的地位。
這類問題在力學(xué)中屬于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué),ANSYS為之提供了專門的支持。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的瞬態(tài)分析支持完全法和模態(tài)疊加法(模態(tài)分析必須為QRDAMP法)。完全法采用NR不對(duì)稱矩陣求解(NROPT,UNSYM)。
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1.問題描述
一個(gè)簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)子模型:剛性盤位于其長(zhǎng)度的1/3處,軸承位于其長(zhǎng)度的2/3處。在剛性圓盤處作用一不平衡質(zhì)量,不平衡質(zhì)量為0.1g
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飛綠團(tuán)隊(duì)以多模穴、短周期、高良率、較少的后加工為目標(biāo)進(jìn)行食品儲(chǔ)物罐的量產(chǎn)開發(fā),并采用閥式熱澆道以減少料頭及避免冷料造成外觀瑕疵。然而,采用閥式熱澆道卻產(chǎn)生了轉(zhuǎn)角效應(yīng),導(dǎo)致流動(dòng)不平衡,并引發(fā)結(jié)合線、包封及熱暈痕問題。飛綠團(tuán)隊(duì)藉由Moldex3D一系列的仿真分析,成功確認(rèn)問題成因,并驗(yàn)證解決對(duì)策,順利克服問題,達(dá)成穩(wěn)定24小時(shí)連續(xù)性生產(chǎn)的目標(biāo)。
挑戰(zhàn)
流動(dòng)不平衡
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大綱
T3C輕觸零件為圜達(dá)電子開關(guān)中產(chǎn)量最高產(chǎn)品之一,電子開關(guān)主要目的為觸動(dòng)開關(guān)使電路導(dǎo)通,導(dǎo)通性是開關(guān)產(chǎn)品中最重要的關(guān)鍵,而此產(chǎn)品在制程中容易有包封、結(jié)合線、缺料等問題,造成產(chǎn)品之導(dǎo)通不良。
圜達(dá)團(tuán)隊(duì)使用Moldex3D分析并設(shè)計(jì)變更出解決方案,使充填產(chǎn)品流動(dòng)平衡及縮短成型周期,并改善包封、結(jié)合線、缺料等外觀缺陷,應(yīng)用模流分析來提升產(chǎn)品之良率及降低成本。
挑戰(zhàn)
改善包封、結(jié)合線
