ansys轉子不平衡分析的案例
轉子動力學-06三圓盤轉子的不平衡響應（諧響應分析）
01 模型和網格見附件
02 定義約束，定義為軸承支承，約束繞軸旋轉自由度
03 施加不平衡激勵
04 查看位移頻響
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轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態(tài)轉子動力學分析 ￥99
轉子動力學的瞬態(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不對稱矩陣求解（NROPT,UNSYM）。
若轉速是變化的（如啟動過程），則不支持模態(tài)疊加法，因為這種情況的每個頻率步必須重新計算回轉矩陣，只有完全法可用。
1.問題描述
一個簡單的簡支轉子模型：剛性盤位于其長度的1/3處，軸承位于其長度的2/3處。在剛性圓盤處作用一不平衡質量，不平衡質量為0.1g，到轉軸軸線的距離為0.15m。設在4s之內轉子轉速從0均勻加速到5000rpm，分析在啟動過程中該轉子的動力反應。（注：例子引用自ANSYS HELP中Rotordynamic Analysis Guide——7.7.
展開 ANSYS WORKBENCH中關于轉子動力學的新功能介紹-不平衡響應
不平衡響應分析在轉子動力學特性分析中非常重要，它提供給我們兩個信息，一個是峰值轉速的大小，也稱作臨界轉速，另一個信息是過臨界時轉子-軸承系統(tǒng)響應。
對于基于一維梁單元的轉子-軸承系統(tǒng)不平衡響應，在ANSYS WORKBENCH中一般是使用Harmonic Response模塊進行的。不平衡量是通過施加Rotating Force來實現(xiàn)的。當選擇打開科氏效應（coriolic effect)時，在分析設置中一般選用solution method:full進行計算分析。
對于基于二維軸對稱諧波單元的轉子-軸承系統(tǒng)不平衡響應來說，同樣使用的是Harmonic Response模塊進行的。不同的是需要在Model下插入symmetry,如同在計算臨界轉速時的設置一樣，見圖1和圖2.
圖1 諧響應分析中插入symmetry
圖2 設置general axisymmetry參數
和基于一維梁單元的轉子-軸承不平衡響應中一樣，不平衡量是通過插入rotating force來實現(xiàn)的，見圖3.
圖3 不平衡量施加
完成以上設置后就可進行不平衡響應計算，后續(xù)可查看頻率響應曲線，見圖4.
圖4 頻率響應曲線
展開 轉子動力學系列（二）：不平衡響應分析 ￥49
<p><strong>1.問題描述</strong></p><p>如下圖所示剛性支承兩圓盤轉子，圓盤質量m=102kg，半徑R=500mm，轉軸的直徑d=50mm，a=400mm，設圓盤偏心e1=0.05mm，e2=0.03mm，φ1=30°，φ2=60°。求該轉子渦動頻率、振型、臨界轉速及不平衡響應。
轉子動力學-07三圓盤轉子的不平衡響應（錯誤示例，不考慮陀螺效應）
本文是示例常見錯誤，正確示例為：轉子動力學-06三圓盤轉子的不平衡響應
01 模型和網格見附件
02 定義約束，定義為軸承支承，約束繞軸旋轉自由度
03 施加不平衡激勵
04 查看位移頻響
注意這是沒考慮轉速影響的不平衡響應分析，是錯誤的。結合作者上一個示例，讀者可以看出其中的區(qū)別
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不平衡載荷下1D轉子建模與頻率分析
本仿真主要目的在于計算扭轉軸在不平衡力作用下產生的扭轉位移并通過后處理顯示相應結果。在samcef field環(huán)境下，扭轉軸通過兩端的兩個軸承支撐，不平衡的力主要施加在具有較大慣量的圓盤上，建模分析主要應用了一維的梁單元。
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不平衡載荷下1D轉子建模與頻率分析.pdf
展開 轉子初始彎曲和質量初始不平衡的區(qū)別！
所謂轉子不平衡是指各橫截面的質心連線與其幾何中心連線存在偏差，而轉子彎曲是指各橫截面的幾何中心連線與旋轉軸線不重合，二者都會使轉子產生偏心質量，而使轉子產生不平衡振動。初始轉子具有與質量不平衡的振動特征，所不同的是初始彎曲轉子在轉速較低的時候振動明顯，趨于彎曲值。在汽輪發(fā)電機組中，通常在盤車時和盤車后，測量晃動度的大小來判斷轉子是否存在初始彎曲。
『分享』多種非線性力作用下不平衡彈性轉子的分岔特性
摘要:研究了4 自由度不平衡彈性轉子在非線性油膜力、非線性內阻力和非線性彈性力聯(lián)合作用下
的動力學特性。結果表明,當只有非線性油膜力作用時,轉子只存在由于油膜失穩(wěn)而導致的倍周期
分岔。而當非線性油膜力與非線性內阻力共同作用時,在油膜失穩(wěn)后,轉子產生低頻振動。轉速繼
續(xù)增加,還會誘發(fā)內阻失穩(wěn),產生概周期運動。在倍周期分岔中,存在分岔激變現(xiàn)象。本文發(fā)現(xiàn)的
由于油膜渦動而導致的內阻失穩(wěn)(概周期運動) 是一種未見報道的轉子失穩(wěn)模式(組合失穩(wěn)) ,它與
油膜失穩(wěn)(倍周期運動) 一起可作為轉子故障診斷的典型失穩(wěn)模式。
多種非線性力作用下不平衡彈性轉子的分岔特性.PDF
展開 『轉貼』多種非線性力作用下不平衡彈性轉子的分岔特性
作者：曹樹謙，陳予恕（天津大學力學系）
摘要：研究了4自由度不平衡彈性轉子在非線性油膜力、非線性內阻力和非線性彈性力聯(lián)合作用下的動力學特性。結果表明，當只有非線性油膜力作用時，轉子只存在由于油膜失穩(wěn)而導致的倍周期分岔。而當非線性油膜力與非線性內阻力共同作用時，在油膜失穩(wěn)后，轉子產生低頻振動。轉速繼續(xù)增加，還會誘發(fā)內阻失穩(wěn)，產生概周期運動。在倍周期分岔中，存在分岔激變現(xiàn)象。本文發(fā)現(xiàn)的由于油膜渦動而導致的內阻失穩(wěn)(概周期運動)是一種未見報道的轉子失穩(wěn)模式(組合失穩(wěn))，它與油膜失穩(wěn)(倍周期運動)一起可作為轉子故障診斷的典型失穩(wěn)模式。
關鍵詞：轉子;非線性力;倍周期分岔;概周期分岔;分岔激變
展開 MoldFlow一模多穴平衡結構分析不平衡解決方法總結
進行運算；
所以在此筆者建議對于個別產品需要使用專業(yè)的第三方網格工具生成2D或者3D網格，這樣可以大幅度提高生成網格的效率以和網格質量；
業(yè)界通用的網格生成工具都可以，比如HyperMesh、ANSYS等等；
關于使用第三方工具生成網格的問題，筆者會專門寫一篇文章詳細陳述，再此就不一一展開了；
3.填充末端壓力不平衡
假如充填過程和V/P都沒有問題了，但是填充末端壓力結果仍然出現(xiàn)問題，比如下圖：
上圖所示的，各個產品的網格（流道+產品）已經完全一致，之所以還出現(xiàn)這種問題，本質上就是求解器穩(wěn)健性的問題了，MoldFlow還需要繼續(xù)改進，如果報告需要抓取此類結果，建議可以適當的更改一下充填時間（變大變小都可以），再次分析，一般就會解決；
總結：
假如模型本身是平衡結構，在分析過程的填充不平衡或者壓力不平衡基本上可以通過調整網格解決，但是如果是2D雙層面和3D網格溫度場不一致的問題（如下圖所示），那么就只能通過第三方工具使用更加專業(yè)的網格處理工具進行網格化才能解決，這個方面MoldFlow可能需要對前處理3D網格生成部分做更多的工作。
展開 35千伏母線電壓不平衡的案例分析
二、電壓異常情況分析
1、對水廠至#1泵房電纜以及相關開關、避雷器等進行高壓試驗，未發(fā)現(xiàn)異常，對水廠試送電，電壓不平衡故障未消失。
2、水廠送電，先送至#1泵房電纜，無負荷，35千伏#5母線電壓不平衡故障存在，斷開#1泵房電纜；送#2泵房電纜，無負荷，35千伏#5母線電壓不平衡故障存在；將#1、#2泵房電纜全部送電，無負荷，35千伏#5母線電壓電壓平衡，電壓為21.4千伏，故障現(xiàn)象消失。
因此，35千伏#5母線在送電水廠引起電壓不平衡現(xiàn)象的原因不在于新建高壓電纜上，而在于水廠35千伏系統(tǒng)的運行方式上，現(xiàn)象如下。
三、35千伏系統(tǒng)中性點偏移的原因分析
35千伏母線電壓不平衡的主要原因有以下幾種：
1.系統(tǒng)接地
2.線路斷線
3.鐵磁諧振
4.PT二次回路異常
在本例中，造成35千伏#5母線電壓不平衡的原因為鐵磁諧振。在35千伏#5母線PT對地電感與系統(tǒng)對地電容匹配的情況下，由于只帶PT的空母線突然合閘，會導致PT出現(xiàn)很大的勵磁涌流，引起PT鐵芯飽和，使其三相對地導納不對稱，發(fā)生鐵磁諧振。
展開 
超高速大功率電動機軸系不平衡響應分析
軸系不平衡響應分析
由于制造安裝轉軸的質量偏心總是存在的，所以設計階段軸系不平衡響應計算也是非常重要的，通過預估不平衡響應，調整轉子結構參數以保證機組運行時振動達到規(guī)定標準。
3.1 轉子-軸承系統(tǒng)不平衡響應計算模型
轉子-軸承系統(tǒng)動力學方程為:
式中，ω—旋轉頻率; M1，K1，G1—整體質量矩陣、剛度矩陣和回轉矩陣; cij，kij( i，j = 1，2) —整體油膜等效阻尼和剛度矩陣; U1，2—系統(tǒng)位移向量，即
文中其余繁復的公式就不寫了。我們主要看貼近工程應用的部分。
3.2 不平衡量計算
加不平衡質量時，根據國際標準《旋轉剛體的平衡質量》，取平衡等級G3.2。
e × ω = 3.2
式中，e—旋轉部件的偏心距; ω—旋轉部件的角速度。在主機本體和勵磁機鐵心位置加載相應的不平衡量，計算了三個軸承位置的最大振動響應，計算結果見表4。
4.
展開 Moldex3D模流分析之飛綠產品的流動不平衡改善了99%！
圖六 透過流道翻轉設計，通過閥針后的溫度差異減少(左)，進而改善流動平衡(右)
圖七 設計優(yōu)化后，流動平衡明顯改善(右)
飛綠團隊透過Moldex3D的分析及一系列低成本的實際驗證，找出造成產品問題的根本原因，并藉此改善了閥針設計，使得流動不平衡不良率從100%降低至0%；實際生產總不良率降至0.05%，避免無效的生產和成本的浪費。
結果
透過Moldex3D的流動及Hexa-based網格技術，飛綠工程師能夠仿真產品的流動不平衡現(xiàn)象、找出引發(fā)轉角效應的原因，并呈現(xiàn)高解析的溫度分布情形。此外經由比對模擬分析和實驗結果，也證實閥針的設計是造成流動不平衡的關鍵。Moldex3D協(xié)助飛綠團隊優(yōu)化流道設計，降低熔膠通過閥針后的溫度差異，進而改善流動平衡。
展開 轉子動力學分析 ansys 命令流 ￥15
這類問題在力學中屬于轉子動力學，ANSYS為之提供了專門的支持。
頻率
附件為帶彈簧的轉子動力學命令流。
Moldex3D模流分析之一次解決電子零件的流動不平衡、縫合線及包封問題
圜達團隊使用Moldex3D分析并設計變更出解決方案，使充填產品流動平衡及縮短成型周期，并改善包封、結合線、缺料等外觀缺陷，應用模流分析來提升產品之良率及降低成本。
挑戰(zhàn)
改善包封、結合線、缺料等缺陷
改善流動不平衡之流道
縮短周期時間
解決方案
圜達團隊藉由使用Moldex3D分析來幫助改變并設計流道位置，使產品充填時流動平衡，并降低殘留應力及縮短成型周期。后又藉由增加溢流區(qū)及變更產品外型等設計，來改善包封、縫合線、缺料等外觀缺陷。最終應用Moldex3D將整體良率提升了39.68%，生產周期也降低16%。
效益
有效控制縫合線位置
流動平衡
減少澆道料頭節(jié)省材料
縮短成型周期
提升良率
案例研究
本案例之T3C輕觸零件尺寸為3mm * 2mm * 0.6mm，模具為八個模穴的設計(圖一)，內側模穴的平均厚度為0.06~0.09mm，使得制造技巧難度較一般產品高。
圖一 本案例產品之原始設計
經由Moldex3D模擬，發(fā)現(xiàn)確實有流動不平衡的問題。由于魚骨型的流道設計，造成內側的塑料會流動得比外側還要快(圖二)。
圖二 分流道區(qū)域有流動不平衡的情形
此外因流道區(qū)域的最大冷卻時間過長，使得成型周期也連帶拉長，達到7~8秒(圖三)。
圖三 仿真顯示冷卻時間過長
進一步觀察到縫合線(圖四紅線處)集中在產品背部凹孔處，此將導致流體容易滲入，使產品導通不良。
圖四 潛在的縫合線位置
此外，最大剪切應力(圖五)約為6MPa也過高，將使塑料產生裂解及過多殘余應力。
圖五 產品有過高的剪切應力
仿真結果及實驗都清楚顯示，流道設計為影響流動不平衡的主因。因此根據Moldex3D的分析及多次實際驗證結果，設計了新的流道以取代原始方案。
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