ansys軸承轉子動力學
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys軸承轉子動力學的視頻教程
ansys軸承轉子動力學的實例教程
轉子動力學ansys仿真流程方法
工程中的回轉機械，如渦輪機、電機等，在運轉時經常由于轉軸的彈性轉子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動。當轉速增至某個特定值時，振幅會突然加大，振動異常激烈，當轉速超過這個特定值時，振幅又會很快減小。使轉子發(fā)生激烈振動的特定轉速稱為臨界轉速。工程師要做的就是查找轉子系統(tǒng)的臨界轉速，從而將系統(tǒng)修改轉速或者添加一定的支撐，來避開臨界轉速。
要獲取臨界轉速，那么ansys軟件就可以根據模型來計算臨界轉速。理論狀態(tài)下轉子系統(tǒng)包括：轉軸、轉軸上的圓盤、兩側軸承以及不平衡的質量，如圖所示。
那么如何進行坎貝爾圖的計算和提取呢？在ANSYS軟件中有三種方法來計算臨界轉速，如下所示：
第一種為梁單元方法，建立一根軸線，不同的位置給定不同的半徑和質量點來計算。
第二種為三維實體方法，建立完整的三維模型，模型是軸對稱模型，所以默認的模型是完全的不偏心的，所以需要添加偏心的質量點。
第三種為ANSYS workbench中新功能，概念模型，建立二維的截面模型來代替三維模型，計算量能夠顯著的減少，加快計算速度，但是結果并沒有差別。
本次流程以第三種方式來展示仿真分析的流程方法，基本操作過程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來進行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進行處理，將三維模型切割，提取中間的截面，如圖所示。
打開workbench中的模態(tài)分析模塊，設置對稱選項，如下圖所示。默認的模型不會出現對稱的設置，需要選中model狀態(tài)下插入對稱、接觸、遠端點等選項.
設置好之后在對稱目錄下插入General Axisymmetric，該方法是ANSYS獨有的一種簡化方法，可以使用二維平面表示三維物體，簡化計算量.
表示二維軸對稱的操作方式的選項如下圖所示，設置坐標和對稱軸及平面數量。
展開 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 進行模態(tài)分析
04 進行轉子動力學分析
05 查看campbell圖，提取臨界轉速
06 如需更多細節(jié)，請聯(lián)系郵箱 leslie_wj@163.com，或者微信leslie_wj
solidb.zip
轉子動力學
摘 要：為了研究軸承剛度對雙葉片環(huán)保泵轉子動力學特性的影響，基于流固耦合理論，采用ANSYS-CFX和ANSYS-Workbench，對4種軸承剛度方案下的環(huán)保泵固有頻率、模態(tài)振型、臨界轉速及諧響應進行了求解和對比分析。計算結果表明：模態(tài)振型在不同支承剛度下表現為同相振型，以水平擺動為主。當軸承剛度從2.6×105N/mm增加到2.6×106N/mm時，轉子固有頻率和臨界轉速均明顯增加，而當軸承剛度從2.6×106N/mm增加到2.6×108N/mm時，固有頻率和臨界轉速增速變緩。轉子額定轉速均小于4種軸承剛度下轉子的前3階臨界轉速，不會發(fā)生共振。諧響應振幅隨支承剛度增大而降低，支承剛度為2.6×105N/mm時振幅最大，X、Y、Z方向分別為0.44、0.32、0.16mm。不同支承剛度在X方向上最大振幅均分別為0.44、0.28、0.24、0.19mm,降低幅度分別為36.4%、14.3%、20.83%。研究結果可為類似泵的軸承選型以及轉子結構優(yōu)化等提供參考。
關鍵詞：雙葉片環(huán)保泵；數值模擬；流固耦合；模態(tài)分析；臨界轉速
0 引言
雙葉片環(huán)保泵效率高、抗堵塞能力強，是一種新型的高效無堵塞泵，廣泛應用于環(huán)保、污水處理、造紙等行業(yè)，尤其適用于抽送污水、泥漿、灰渣等含纖維狀懸浮物、固體懸浮物介質[1-5]。目前，國外美國、日本、瑞典等國家的無堵塞泵處于世界領先水平，已經形成了較為成熟的系列產品，但國內無堵塞環(huán)保泵等特種產品的相關理論研究還不夠成熟，尚未形成規(guī)模化生產，產品可靠性還需進一步提高[6]。水泵轉子系統(tǒng)的振動問題一直是國內外學者研究的熱點問題，已有相關文獻[7-18]對多級離心泵、帶分流葉片水泵水輪機、蝸殼式混流泵、多級沖壓泵等諸多類型的轉子動力學特性進行了研究分析，但較少涉及到雙葉片環(huán)保泵轉子系統(tǒng)的振動問題。
展開 結 論
本課題為國家自然科學基金面上項目“微型燃氣輪發(fā)電機高速轉子—浮環(huán)/半浮環(huán)軸承系統(tǒng)的動力學設計方法研究”的子項目。文章結論中的部分條目如下：
（1）運用DyRoBeS軟件和有限差分法對浮環(huán)軸承的油膜壓力分布進行了比較計算，得出了浮環(huán)軸承的偏心率隨著轉速增大而減小的動態(tài)變化規(guī)律，外層油膜的最大壓力隨著轉速的增大而減小的變化規(guī)律。
（2）首次運用DyRoBeS軟件計算、分析了不同轉速下浮環(huán)軸承油膜的等效剛度和阻尼，得出了浮環(huán)軸承雙油膜四個剛度和四個阻尼的特性系數及其隨轉速變化而變化的規(guī)律，即：Kxx、Kyx、Cxy、Cyx隨著轉速的增大而增大；Kyy、Cxx、Cyy隨著轉速的增大而減小；交叉剛度 Kxy在一定轉速范圍內出現了較大波動。在此基礎上，應用 Routh-Hurwitz 穩(wěn)定判據分析了浮環(huán)軸承油膜的穩(wěn)定性，為實際微型燃氣輪機轉子—浮環(huán)軸承系統(tǒng)的設計提供了重要理論依據。
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凸輪從動件運動分析（附帶完整建模、計算、前后處理腳本命令）。
一 瞬態(tài)動力學分析（凸輪從動件運動）
一對心直動尖底從動件盤形凸輪機構，從動件位移s隨時間的變化，模型示意圖如圖所示。
1.選擇單元和材料屬性：
/clear,start
!清除內容并從新開始
/prep7
!進入前處理
!==
汽水易拉罐壓碎仿真模擬
[圖片]
ANSYS Workbench仿真源文件
2025R1版本
ANSYS Workbench仿真源文件
2025R1版本
ANSYS Workbench仿真源文件
2025R1版本
<p>今天學習的案例是是Workbench軸承系統(tǒng)瞬態(tài)動力學評估，該案例的難點是第一點是<strong>滾子與內外支架、保持架會有3組接觸</strong>，第二個是<strong>同樣的面和不同面產生接觸的生效判定每時每刻不一樣</strong>。</p><p>本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。</p><p><br></p><figure style="text-align: center
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習電路板的三維模型處理
2、學習電路板跌落非線性接觸相關的接觸設置
3、學習電路板跌落顯示動力學分析步的建立
4、學習電路板跌落顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習混凝土的三維模型處理
2、學習混凝土碰撞非線性接觸相關的接觸設置
3、學習混凝土碰撞顯示動力學分析步的建立
4、學習混凝土碰撞顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習易拉罐的三維模型處理
2、學習易拉罐壓縮非線性接觸相關的接觸設置
3、學習易拉罐壓縮顯示動力學分析步的建立
4、學習易拉罐壓縮顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
