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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。

收斂精度設(shè)置為10-6，計(jì)算步長(zhǎng)為5000步。計(jì)算轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)時(shí)考慮流固耦合作用，需將流場(chǎng)仿真結(jié)果作為邊界條件加載到對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)部件處，流固交界處選擇流固耦合面。1.4軸承動(dòng)力特性計(jì)算環(huán)保泵轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算前，需要根據(jù)轉(zhuǎn)子實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)對(duì)軸承動(dòng)特性系數(shù)進(jìn)行定義。

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.

當(dāng)今轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究以傳遞矩陣法和有限元法為主，而且隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展，Matlab、Ansys等工程軟件應(yīng)用于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)，更進(jìn)一步促進(jìn)了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的發(fā)展。對(duì)簡(jiǎn)單離散轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分析，大多是基于理論力學(xué)的分析方法；而對(duì)復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，則多用傳遞矩陣法和有限元法。傳遞矩陣法在50年代中期被應(yīng)用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分析和臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算，直到現(xiàn)在仍然是轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的主要分析手段之一。

此外，上述操作均支持存在超單元的情況下使用，特別適合于不同企業(yè)之間的協(xié)同仿真，例如：航空發(fā)動(dòng)機(jī)的模型與飛機(jī)整機(jī)模型的裝配分析等類(lèi)似的場(chǎng)景[4]。05Patran界面支持隨著求解器功能的擴(kuò)展和性能的提高，Patran在對(duì)于MSC Nastran轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的界面支持的開(kāi)發(fā)工作也在持續(xù)進(jìn)行。

圖3 坎貝爾圖 參考 ^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 https://www.yqgqt.org.cn/post/1913385

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）

旋轉(zhuǎn)和靜止部件之間的接觸下載地址：轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)鐘一諤下載

由于氦氣輪機(jī)采用單軸雙支承結(jié)構(gòu)，從而決定了其柔性轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)特征。在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，如何調(diào)整轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速、如何確保轉(zhuǎn)子過(guò)臨界時(shí)較小的振動(dòng)幅值以及如何保證計(jì)算的準(zhǔn)確性等，這些都是我們十分關(guān)心的問(wèn)題。本文就是針對(duì)上述問(wèn)題，論述工程設(shè)計(jì)中配合總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行氦氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速與振型計(jì)算以及氦氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)態(tài)諧波響應(yīng)計(jì)算與分析。

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

圖4 帶軸伸結(jié)構(gòu)的Jeffcott轉(zhuǎn)子伯德圖當(dāng)在聯(lián)軸器端加4盎司-英寸不平衡量與圓盤(pán)不平衡量反相時(shí)，系統(tǒng)仍會(huì)呈現(xiàn)特殊動(dòng)力學(xué)行為。第一反共振點(diǎn)：約4,000 RPM，低速區(qū)振幅較小但伴隨180°相位突變。第二反共振點(diǎn)：約8,500 RPM（自平衡轉(zhuǎn)速）同樣出現(xiàn)180°相位反轉(zhuǎn)特性。因此若實(shí)際中觀察到非常規(guī)相位突變或反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，建議重點(diǎn)檢查：聯(lián)軸器動(dòng)平衡狀態(tài)或耦合動(dòng)力學(xué)特性。

AnsysWB-基于過(guò)盈配合的BWM_i3電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力仿真1.模型包含電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸2.轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸施加過(guò)盈接觸配合3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷4.評(píng)估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況5.參考時(shí)請(qǐng)考慮仿真模型與實(shí)際模型存在的偏差

算例命令流及源文件見(jiàn)付費(fèi)內(nèi)容轉(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

案例14-基于Nelson-Vaugh轉(zhuǎn)子代表模型的軸組件轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)在確定臨界速度和最終設(shè)計(jì)能夠承受極端振動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)中扮演重要的地位。本案例演示了使用Nelson-Vaugh轉(zhuǎn)子模型的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析應(yīng)用。 使用3D實(shí)體模型的2D軸對(duì)稱(chēng)代表模型來(lái)做轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析。2D軸對(duì)稱(chēng)模型的分析結(jié)果與全3D模型的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

" rel="noopener noreferrer" target="_blank">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</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1199789" rel="noopener noreferrer" target="_blank">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

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(chēng)作臨界轉(zhuǎn)速，另一個(gè)信息是過(guò)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(guò)施加Rotating Force來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

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

這類(lèi)問(wèn)題在力學(xué)中屬于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)，ANSYS為之提供了專(zhuān)門(mén)的支持。 頻率 附件為帶彈簧的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)命令流。