当前位置:首页>>面向动平衡对象的柔性转子谐响应分析

面向动平衡对象的柔性转子谐响应分析

发布时间:2017-03-25作者:沧海一土

    近年来,随着旋转机械转速的不断提高,对于柔性转子的结构动力学特性分析已经必不可少。因此利用ANSYS10.0软件对一柔性转子模型(如图1所示)进行静力分析,模态分析及谐响应分析,为柔性转子的现场动平衡研究提供理论依据。

    以柔性转子为研究对象,利用有限元ANSYS10.0软件,建立柔性转子的模型并对其进行静力分析、模态分析和谐响应分析。通过3种分析得出转子约束处的受力与某节点处位移的关系和转子的各阶固有频率以及转子在不同的简谐激振力下产生的位移随频率变化的关系曲线。验证了柔性转子动平衡的基础理论,为柔性转子的现场动平衡研究提供理论依据。

  通过3种分析研究了转子在静力作用下,约束处的受力与某节点处位移的关系,模态分析得出了柔性转子模型的前四阶固有频率值。静力分析与模态分析得出的结论为谐响应分析做准备。由于在转子单盘加谐振力主要产生一阶振型,在转子双盘对称加谐振力偶主要产生二阶振型,而此处通过谐响应分析得出转子在不同的简谐激振力下,某节点处位移随频率变化关系的曲线,得出转子在产生一阶振型的同时也产生了三阶振型;产生二阶振型的同时也产生了四阶振型。由于在一般情况下,转速达不到转子的三阶及三阶以上共振频率所对应的转速,因此如果转子在刚性状态已经达到平衡,那么转子呈柔性状态时,平衡转子一阶振动的同时也平衡了转子的三阶振动;平衡转子二阶振动的同时也平衡了转子的四阶振动。

  此外,在转子左侧加简谐激振力,在某些高频下,简谐激振力对右侧节点位移产生的影响大于对左侧节点位移产生的影响。此现象也在谐响应分析中得以验证。

  1、柔性转子的静力分析

  首先对转子模型进行静力分析。在转子的中间盘上分别加不同大小的静力,观察转子左侧约束处(如图2所示)一周所受的支反力。

  在转子上距离约束处很近的点(0,20,1090)处找到一个相近节点,再读出这一节点的位移(转子左侧约束处一圈的受力与节点位移的关系如表1所示)。发现在中间盘上加不同静力时,节点处的位移与约束处的支反力成线性关系,因此在实际测量时可用读节点处的位移代替读约束处的支反力(为谐响应分析读取节点位移随频率变化的关系曲线做准备)。

  2、柔性转子的模态分析

  对柔性转子的模型进行模态分析,通过分析得到了转子前四阶的固有频率值分别为:33 2Hz,126 3Hz,2614Hz和413 0Hz。通过计算仿真数据为下步谐响应分析以及现场试验提供了参考和理论依据,验证了转子的动力学特性,为转子动平衡理论打下基础。 

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1