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登錄ansys軸承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的案例
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) 臨界轉(zhuǎn)速 軸承
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法
工程中的回轉(zhuǎn)機(jī)械,如渦輪機(jī)、電機(jī)等,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常由于轉(zhuǎn)軸的彈性轉(zhuǎn)子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速增至某個(gè)特定值時(shí),振幅會(huì)突然加大,振動(dòng)異常激烈,當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)這個(gè)特定值時(shí),振幅又會(huì)很快減小。使轉(zhuǎn)子發(fā)生激烈振動(dòng)的特定轉(zhuǎn)速稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)速。工程師要做的就是查找轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速,從而將系統(tǒng)修改轉(zhuǎn)速或者添加一定的支撐,來(lái)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速。
要獲取臨界轉(zhuǎn)速,那么ansys軟件就可以根據(jù)模型來(lái)計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速。理論狀態(tài)下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括:轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸上的圓盤(pán)、兩側(cè)軸承以及不平衡的質(zhì)量,如圖所示。
那么如何進(jìn)行坎貝爾圖的計(jì)算和提取呢?在ANSYS軟件中有三種方法來(lái)計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速,如下所示:
第一種為梁?jiǎn)卧椒ǎ⒁桓S線(xiàn),不同的位置給定不同的半徑和質(zhì)量點(diǎn)來(lái)計(jì)算。
第二種為三維實(shí)體方法,建立完整的三維模型,模型是軸對(duì)稱(chēng)模型,所以默認(rèn)的模型是完全的不偏心的,所以需要添加偏心的質(zhì)量點(diǎn)。
第三種為ANSYS workbench中新功能,概念模型,建立二維的截面模型來(lái)代替三維模型,計(jì)算量能夠顯著的減少,加快計(jì)算速度,但是結(jié)果并沒(méi)有差別。
本次流程以第三種方式來(lái)展示仿真分析的流程方法,基本操作過(guò)程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來(lái)進(jìn)行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進(jìn)行處理,將三維模型切割,提取中間的截面,如圖所示。
打開(kāi)workbench中的模態(tài)分析模塊,設(shè)置對(duì)稱(chēng)選項(xiàng),如下圖所示。默認(rèn)的模型不會(huì)出現(xiàn)對(duì)稱(chēng)的設(shè)置,需要選中model狀態(tài)下插入對(duì)稱(chēng)、接觸、遠(yuǎn)端點(diǎn)等選項(xiàng).
設(shè)置好之后在對(duì)稱(chēng)目錄下插入General Axisymmetric,該方法是ANSYS獨(dú)有的一種簡(jiǎn)化方法,可以使用二維平面表示三維物體,簡(jiǎn)化計(jì)算量.
表示二維軸對(duì)稱(chēng)的操作方式的選項(xiàng)如下圖所示,設(shè)置坐標(biāo)和對(duì)稱(chēng)軸及平面數(shù)量。
展開(kāi) 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)-05三圓盤(pán)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速(實(shí)體單元,滾動(dòng)軸承)
01 模型和網(wǎng)格見(jiàn)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 進(jìn)行模態(tài)分析
04 進(jìn)行轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
05 查看campbell圖,提取臨界轉(zhuǎn)速
06 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
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軸承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的介紹
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)
軸承剛度對(duì)雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的影響分析
摘 要:為了研究軸承剛度對(duì)雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的影響,基于流固耦合理論,采用ANSYS-CFX和ANSYS-Workbench,對(duì)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(zhuǎn)速及諧響應(yīng)進(jìn)行了求解和對(duì)比分析。計(jì)算結(jié)果表明:模態(tài)振型在不同支承剛度下表現(xiàn)為同相振型,以水平擺動(dòng)為主。當(dāng)軸承剛度從2.6×105N/mm增加到2.6×106N/mm時(shí),轉(zhuǎn)子固有頻率和臨界轉(zhuǎn)速均明顯增加,而當(dāng)軸承剛度從2.6×106N/mm增加到2.6×108N/mm時(shí),固有頻率和臨界轉(zhuǎn)速增速變緩。轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速均小于4種軸承剛度下轉(zhuǎn)子的前3階臨界轉(zhuǎn)速,不會(huì)發(fā)生共振。諧響應(yīng)振幅隨支承剛度增大而降低,支承剛度為2.6×105N/mm時(shí)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(jié)果可為類(lèi)似泵的軸承選型以及轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化等提供參考。
關(guān)鍵詞:雙葉片環(huán)保泵;數(shù)值模擬;流固耦合;模態(tài)分析;臨界轉(zhuǎn)速
0 引言
雙葉片環(huán)保泵效率高、抗堵塞能力強(qiáng),是一種新型的高效無(wú)堵塞泵,廣泛應(yīng)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(zhì)[1-5]。目前,國(guó)外美國(guó)、日本、瑞典等國(guó)家的無(wú)堵塞泵處于世界領(lǐng)先水平,已經(jīng)形成了較為成熟的系列產(chǎn)品,但國(guó)內(nèi)無(wú)堵塞環(huán)保泵等特種產(chǎn)品的相關(guān)理論研究還不夠成熟,尚未形成規(guī)模化生產(chǎn),產(chǎn)品可靠性還需進(jìn)一步提高[6]。水泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題,已有相關(guān)文獻(xiàn)[7-18]對(duì)多級(jí)離心泵、帶分流葉片水泵水輪機(jī)、蝸殼式混流泵、多級(jí)沖壓泵等諸多類(lèi)型的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究分析,但較少涉及到雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題。
展開(kāi) 
微型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子-浮環(huán)軸承系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究
結(jié) 論
本課題為國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“微型燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)高速轉(zhuǎn)子—浮環(huán)/半浮環(huán)軸承系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)方法研究”的子項(xiàng)目。文章結(jié)論中的部分條目如下:
(1)運(yùn)用DyRoBeS軟件和有限差分法對(duì)浮環(huán)軸承的油膜壓力分布進(jìn)行了比較計(jì)算,得出了浮環(huán)軸承的偏心率隨著轉(zhuǎn)速增大而減小的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,外層油膜的最大壓力隨著轉(zhuǎn)速的增大而減小的變化規(guī)律。
(2)首次運(yùn)用DyRoBeS軟件計(jì)算、分析了不同轉(zhuǎn)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(gè)剛度和四個(gè)阻尼的特性系數(shù)及其隨轉(zhuǎn)速變化而變化的規(guī)律,即:Kxx、Kyx、Cxy、Cyx隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大;Kyy、Cxx、Cyy隨著轉(zhuǎn)速的增大而減小;交叉剛度 Kxy在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)出現(xiàn)了較大波動(dòng)。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用 Routh-Hurwitz 穩(wěn)定判據(jù)分析了浮環(huán)軸承油膜的穩(wěn)定性,為實(shí)際微型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子—浮環(huán)軸承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了重要理論依據(jù)。
展開(kāi) 大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析
大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-09-30 15:00:20被誠(chéng)摯評(píng)為3星級(jí),為發(fā)貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點(diǎn)評(píng):</B></Font>
大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析.PDF
大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析(Ⅱ).PDF
展開(kāi) 『分享』彈性轉(zhuǎn)子- 軸承系統(tǒng)的非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)研究
以轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)和非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ), 針對(duì)非線(xiàn)性轉(zhuǎn)子- 軸承系統(tǒng)的具體特
點(diǎn), 建立了采用短軸承模型的彈性轉(zhuǎn)子- 軸承系統(tǒng)模型, 并用數(shù)值積分和龐加萊映射方法對(duì)其
在某些參數(shù)域中進(jìn)行了非線(xiàn)性振動(dòng)研究, 得到了系統(tǒng)在某些參數(shù)域中的分叉圖、龐加萊映射和
隨轉(zhuǎn)速變化的3 維譜圖, 計(jì)算結(jié)果顯示, 系統(tǒng)有可能發(fā)生混沌運(yùn)動(dòng)。對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性隨某些
參數(shù)變化時(shí)的非線(xiàn)性特性進(jìn)行了分析, 直觀(guān)顯示了參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響, 為該類(lèi)
轉(zhuǎn)子- 軸承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了參考
彈性轉(zhuǎn)子- 軸承系統(tǒng)的非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)研究.pdf
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大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析
大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析.PDF
大自由度的轉(zhuǎn)子-滑動(dòng)軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)分析(Ⅱ).PDF
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(四):不同軸承單元對(duì)比(COMBIN14和COMBI214) ¥39
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(十):不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過(guò)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(chēng)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):不同軸承單元對(duì)比(COMBIN14和COMBI214)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(三):不同建模單元對(duì)比(BEAM188與SOLID186)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(二):不平衡響應(yīng)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(一):臨界轉(zhuǎn)速與坎貝爾圖
展開(kāi) SAMCEF在模態(tài)分析及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)-磁懸浮軸承支撐參數(shù)方面的應(yīng)用
分析結(jié)果表明,利用SAMCEF軟件對(duì)超聲波電機(jī)進(jìn)行分析被證明是一種行之有效的方法
論文(2)將系統(tǒng)的激勵(lì)方式改為瞬態(tài)激勵(lì),修改擴(kuò)展卡爾曼濾波算法中系統(tǒng)輸入項(xiàng),分別運(yùn)用samcef仿真及搭建的基于沖擊激勵(lì)的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子剛度阻尼測(cè)試與辨識(shí)試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)采集信號(hào)及數(shù)據(jù)處理獲得了系統(tǒng)在沖擊激勵(lì)下的軸承處位移響應(yīng),并分別通過(guò)擴(kuò)展卡爾曼濾波和傳遞矩陣方法辨識(shí)了磁懸浮軸承的剛度阻尼。
下載鏈接:http://pan.baidu.com/s/1c0Tsc9M
基于ANSYS APDL 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)力學(xué)分析,包括坎貝爾圖,瞬態(tài)分析等 ¥15
模型
坎貝爾圖
瞬態(tài)分析某點(diǎn)的軌跡圖
附件包括:轉(zhuǎn)子的建模文件zhu1,及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模態(tài)、考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力及瞬肪分析的命令流doc文件。

ANSYS Workbench 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué):?jiǎn)伪P(pán)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
【案例】ANSYS求解單盤(pán)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速
【第一步】建立幾何模型如下圖所示;模型的建立不再贅述,為了優(yōu)化網(wǎng)格,將模型劃分為多個(gè)bady并放入同一個(gè)part里,同時(shí)將軸承位置的柱面切分出來(lái);
【第二步】選中connections,右鍵選擇insert—bearing;
【第三步】軸承接觸設(shè)置;選擇軸承旋轉(zhuǎn)平面—定義軸承剛度—定義軸承阻尼—選擇軸承位置—定義為柔性行為;
【第四步】定義另一個(gè)軸承;
【第五步】網(wǎng)格劃分;由于已經(jīng)切分好,所有bady可掃略,故采用sweep method劃分網(wǎng)格;圓盤(pán)可通過(guò)映射面提高網(wǎng)格規(guī)整性;
【第六步】施加遠(yuǎn)端位移約束;故還需限制X向平動(dòng)和繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng);
同樣方法,施加另一個(gè)遠(yuǎn)端位移約束;
【第七步】求解選項(xiàng)設(shè)置;考慮阻尼;
【第八步】定義轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;
【第九步】添加坎貝爾圖;
【第十步】求解;
【第十一步】查看坎貝爾圖,可以獲取各階臨界轉(zhuǎn)速;
【第十二步】查看各階振型;
通過(guò)以上分析,完成了單盤(pán)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)初步分析并獲取了轉(zhuǎn)子各階臨界轉(zhuǎn)速及其振型。
展開(kāi) 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 ¥49
多軸轉(zhuǎn)子模型
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(十):不平衡激勵(lì)下的啟動(dòng)過(guò)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(chēng)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):不同軸承單元對(duì)比(COMBIN14和COMBI214)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(三):不同建模單元對(duì)比(BEAM188與SOLID186)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(二):不平衡響應(yīng)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(一):臨界轉(zhuǎn)速與坎貝爾圖
展開(kāi) 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 ¥29
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(guò)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(chēng)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):不同軸承單元對(duì)比(COMBIN14和COMBI214)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(三):不同建模單元對(duì)比(BEAM188與SOLID186)
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(二):不平衡響應(yīng)分析
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列(一):臨界轉(zhuǎn)速與坎貝爾圖
展開(kāi) ANSYS中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算
最近看到安世亞太的雷先華寫(xiě)的一篇文章,介紹了ANSYS轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的計(jì)算功能.較有啟發(fā)性.
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)重要分支,已主要研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械的「轉(zhuǎn)子一支承」,系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的振動(dòng)、平衡和穩(wěn)定性問(wèn)題,其主要研究?jī)?nèi)容有兒個(gè)方面 :臨界轉(zhuǎn)速、動(dòng)力響應(yīng)、穩(wěn)定性、動(dòng)平衡技術(shù)和支承設(shè)計(jì)。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械研究設(shè)計(jì)中,轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的性能分析是極其重要的一個(gè)方面。
傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析采用傳遞矩陣方法進(jìn)行,由于將大量的結(jié)構(gòu)信急簡(jiǎn)化為極為簡(jiǎn)單的集中質(zhì)量一梁模型,不能確保模型的完整性和分析的準(zhǔn)確度;而有限元在處理轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí),可以很好地兼顧模型的完整性和計(jì)算的效率,但多年來(lái)轉(zhuǎn)子的「陀螺效應(yīng)」一直是制約轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元分析的「瓶頸」問(wèn)題。ANSYS很好地解決了動(dòng)力特性分析中「陀螺效應(yīng)」影響的問(wèn)題,而且陀螺效應(yīng)的考慮不受計(jì)算模型上的限制,使得轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有限元分析變得簡(jiǎn)單高效。
本文對(duì)ANSYS的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算功能進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
ANSYS中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)計(jì)算.pdf
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