核电站冷却管接头的热应力及振动分析

核电站冷却管接头在冷热混流和外界机械载荷的作用下会产生热疲劳和振动破坏,严重影响核电站设备的安全运行。针对该问题,通过对冷却管接头有限元模型进行研究,重点从冷热混流引起的热疲劳和模态参数两方面进行研究,确定了冷却管接头三维温度场和热应力场的分布情况,提出了因冷热混流而产生热疲劳的防治措施,获得了冷却管接头的模态参数,为研究人员在冷却管接头疲劳强度设计、避免对固有频率激励、振动故障诊断和预报时提供了依据,从而降低冷却管接头因热疲劳和过度振动而引起的破坏。     

立式电机定子的模态仿真与实验研究

振动是电机的重要性能指标,对电机定子进行振动分析,可以为其结构改进和性能优化提供理论依据。在MSC.Nastran环境下,利用有限元方法进行电机定子的模态仿真,得到定子的多阶固有振动频率、振型等参数值。根据仿真图和数据,分析定子的危险位置和振型。进行定子模态试验,通过试验结果对比验证虚拟样机和数值模拟的有效性。仿真结果表明,系统不会发生共振。最后,在力学分析的基础上探讨螺栓数对结构振动的影响。     

双啮合针齿凸轮分度机构模态分析与试验研究

为探究一种新型间歇机构——双啮合针齿凸轮分度机构的振动特性,考虑各零部件之间的复杂连接关系,建立机构有限元模型进行模态分析。提取有限元模型分别在分度期和间歇期的前六阶模态振型,最后对样机进行试验模态分析。对比发现试验模态分析固有频率与有限元计算结果相近,验证了有限元模态分析方法的可靠性。依间歇期的低阶频率,实际运转情况机构不会发生因输入引起的结构共振。通过模态分析为双啮合针齿凸轮机构振动特性分析,结构优化设计提供了试验支撑与理论依据。     

基于ADAMS的墙面开凿机振动分析与研究

针对现有开凿机操作复杂,效率低的弊端,设计一种取代人工操作、提高效率的新型墙面开凿机。由于工作过程中载荷复杂多变,致使开凿机振动明显,这直接影响工作的稳定性以及开凿机的使用寿命,因此有必要对开凿机的振动特性进行研究。利用SolidWorks三维建模并导入动力学仿真软件ADAMS进行分析,对模型进行简化,求出刀具部分的振动激励并在ADAMS中仿真得出了振动的加速度幅值,为振动分析提供相关数据。基于模态分析和谐响应理论,用ADAMS/Vibration做振动分析,求解出了系统的固有模态以及对系统振动幅值影响大的频率,可为样机试制中的电机选型和刀具参数选择等提供依据。通过样机实验验证仿真数据的有效性,对后期装备的设计可以提供参考。     

CPR1000核电站蒸汽转换器给水泵组振动故障诊断分析

结合CPR1000核电站蒸汽转换器给水泵组技术要求及结构特征,运用Pro/E软件建立了泵组实体模型,通过频谱分析方法对泵组振动故障进行分析,提出了结构改进方案。采用有限元分析软件ANSYS对改进方案进行了结构静力和模态分析,并对物理样机进行了试验验证,使振动问题得以解决,为泵类设备结构优化设计及振动故障诊断提供了重要参考。     

变速箱体静力和模态数值模拟及结构改进

变速箱体破裂是变速箱失效的重要方式之一,基于ABAQUS有限元软件建立变速箱体结构力学分析模型,对其进行静力、模态和冲击振动响应方面的数值模拟分析.模态分析和冲击振动响应分析可以确定箱体共振频率范围、最大应力和破裂区域.结果 表明,变速箱体结构需要改进,使箱体结构模态频率避开工作频率,避免其产生共振;改进后箱体应力得到控制,使用寿命满足设计要求.与物理样机试制结果对比,数值模拟计算和试制样机结果基本一致,零件结构设计合理,为类似产品结构设计提供了一种可供参考的设计新思路和新方法.     

基于ANSYS的拱架式贴片机整机动力学建模与模态分析

贴片机工作速度快,效率高,其动态性能对芯片的贴装精度影响大。首先建立贴片机的三维有限元模型,然后利用AN SYS对拱架式贴片机PS1000的整机进行了动力学建模与模态分析。通过对低阶模态分析发现,低阶固有频率与整机的工作频率较为接近,容易产生共振,机架和横梁容易产生平移振动,影响贴装精度,故应该适当提高贴片机的工作频率或提高机架和横梁的刚性,以避免共振区域。最后,采用LMS振动测试仪对样机进行锤击法模态测量,进行了样机的实验模态分析,验证了ANSYS模态分析的可靠性。     

砌块成型机模态试验与分析

用试验模态分析方法确定了某砌块成型机各阶振动频率.运用DASP系统计算了样机的模态频率及其在各阶振动频率下的振型.同时对样机进行有限元建模,得出其计算模态及振型.模型计算结果表明:试验模态频率与有限元计算结果最大误差小于3%,说明有限元建模的正确性.分析结果表明:第一、五、六阶频率是影响样机振动台竖直方向振动的模态频率,第二、三阶频率是导致砌块成型质量不高、结构件间的磨损加剧的主要因素之一.最后对砌块成型质量进行了评价并对样机提出改进措施:增大模板框与油缸导杆间的刚度和减小油路系统的弹性形变等.     

纵振对圆环板面外模态激励效果的有限元建模及模态实验

为了有效地激励出圆环板的面外振动模态,提出用4个兰杰文振子的纵振作为激励源的方式。介绍了激励源的布置方式,并对圆环板进行了有限元模态分析和结构尺寸的参数分析。制作了原理样机,采用多普勒激光测振仪对样机进行了模态实验,测试结果与有限元分析结果比较吻合。当施加电压峰峰值为150 V时,振幅为700 nm左右;当施加的激励电压峰峰值达到200 V时,振幅达到900 nm以上。实验表明,用4个兰杰文振子的纵振可以有效地激励出圆环的面外振动模态,合理地控制两相所加电压的相位差可以形成行波。     

一种新型孔式模态转换型超声电机

针对斜槽式模态转换型超声电机工艺复杂,成本太高,研制了一种全新结构的孔式模态转换型超声电机.利用振动理论分析了电机的模态转换原理及工作机理.利用ANSYS软件对电机定子进行了仿真分析,分析了电机定子的工作模态和谐响应.制造了一台原理型样机,测量了样机的工作频率、振型、转速、转矩等.结果表明,这种电机的工作频率约为57.5 kHz,空载转速可达1 000 r/min,最大转矩可达0.15 N·m,其性能与所研制的斜槽式原理样机相近.     

混匀仪Thermomixer 5355振动分析与ADAMS虚拟仿真

研究艾本德混匀仪5355的振动结构和振动类型属于位移激励受迫振动,并且振动为简谐振动。基于数据采集DAQ技术和labview软件测量混匀仪5355振动系统,分析测量结果和运用振动微分方程验证系统属于简谐受迫振动,并且系统处于惯性状态,惯性力平衡激励力。设计新结构替代原有塑料热处理弹性材料,运用虚拟样机技术ADAMS建立新结构虚拟样机,并进行运动仿真分析,获取其位移、速度、加速度等仿真数据,通过仿真数据证明新结构属于位移激励的简谐受迫振动,系统状态和振动参数与原样机一致。     

高速线材成卷用吐丝机转子振动测试及动平衡研究

由于某厂设计生产的吐丝机样机在试运行过程中发生了剧烈振动,基于此对吐丝机样机转子进行振动测试和频谱分析,找出产生振动的主要原因。基于有限元的模态分析方法对吐丝机转子进行了分析,计算出临界转速,应用SAMCEF Rotor求解器对吐丝机转子进行不平衡响应分析,结合吐丝机结构得到了合适的配平平面,运用刚性转子动平衡理论对吐丝机转子进行了配平并满足了使用要求,对比现场动平衡方法有明显优势。     

基于模态分析原理的机床动态研究

针对机床多自由度系统的有限元动态分析适用度与机床动态性能研究的问题,采用实验模态分析和有限元分析(FEM)两种方法对车铣复合加工机床样机的振动特性进行了分析,并进一步采用动态响应分析方法分析了机床振动情况对运行情况的影响。分析结果表明FEM能够在一定程度上有效评估机床样机的结构设计的薄弱环节,并为机床结构优化设计奠定理论基础。同时,机床主轴运行速度对于机床振动的影响为机床动态研究提供了指导。     

基于MSC.Nastran的轻型客车车身骨架的模态分析

车身骨架结构模态参数反映客车车身固有振动特性.而振动特性的优劣直接影响到客车的使用寿命、乘坐的舒适性和行驶的安全性.本文通过对车身骨架进行有限元建模,而后将其导人MSC.Nastran进行自由模态的分析,计算出了该客车车身骨架结构有限元模型的模态,最后对所计算的模态数据进行了分析,为该车车身的进一步动力学分析的提供了参考.     

全对称振动陀螺的结构设计与参数优化分析

针对振动陀螺的高性能和微型化发展趋势,研制了一种新型的全对称振动陀螺。依据振动陀螺工作原理,并采用压电驱动和压电检测的工作方式,建立了全对称振动陀螺整体的结构模型,通过有限元方法,进行了模态分析,找到了压电片、横梁结构参数及中心质量柱对陀螺模态频率的影响规律,得到了优化的结构参数(横梁:9 mm×2 mm×0.5 mm;中心质量柱4 mm×4mm×10 mm),并完成了样机制作和试验验证。结果表明:振动陀螺的模态频率随着横梁的长、宽、厚和中心质量柱的高均有规律变化,当材料一定时,可以通过改变陀螺的结构参数达到模态匹配的效果。该陀螺的工作原理和结构设计是合理可行的,具有较好的应用前景。研究工作对其他固态振动陀螺的结构设计和参数优化提供了参考。     

高过载MEMS环形陀螺制造与测试

提出了一种新型的抗高过载环形振动式陀螺,分析了其工作原理和振动特性。在ANSYS有限元分析软件中建立了该环形陀螺结构的模型,进行了振动特性分析,仿真分析结果显示该环形陀螺工作模态与干扰模态最小频差Δf_2=248 Hz,驱动和敏感模态频率Δf_1=5 Hz。并且根据冲击动力学原理分析了此结构在半周期正弦加速度冲击载荷作用下的冲击响应,谐振结构最大位移为14.142μm,结构所受的最大的应力为68.396 MPa,可以正常稳定工作。通过基于SOG(Silicon on Glass)的微加工工艺制造了陀螺样机并完成了初步的测试,模态测试与有限元仿真结果中的模态频率最大误差是4.9%。实验室过载测试结果显示陀螺在15 800 g过载下,陀螺工作频率和频差未发生大的变化。     

锥齿轮传动形性测试仪整机结构的动态特性分析

针对锥齿轮传动形性测试仪进行齿轮传动误差、振动噪声测量时,其模态对测量结果产生影响的问题,对试验仪的动态性能进行了分析和测试。首先使用Solid Edge进行了结构建模,使用ANSYS Workbench进行了模态分析,并进行了谐响应分析;然后使用压电传感器和加速度传感器采集了动态响应数据,并利用DASP软件进行了实验模态分析,进行了不同工作状态下的振动数据采集;通过有限元仿真和实验模态得到了仪器的前6阶模态,证明了实验模态分析与软件仿真得到的模态分析结果基本一致;仿真得到了整体结构XYZ 3个方向的位移谐响应曲线;分析了不同工作状态下振动信号,发现了振动信号与仪器模态有明显联系;利用模态分析结果确定了仪器在工作条件下需要避开的共振频率区域,并通过振动实验确定了主动轴与机床连接部分为仪器动态特性的薄弱位置。振动实验分析结果表明:在仪器工作条件下,仪器第1阶固有频率应避开与齿轮转频、啮频相同的区域。     

齿轮圆板振动声辐射特性研究

应用厚壁板理论,建立了齿轮的弹性体力学模型,进行了弹性动力学分析,推导了弹性体振动模态参数和声学模态参数之间的定量关系,从而得到了齿轮结构振动声幅射特性参数,并用实验数据进行了验证,为齿轮圆板振动声辐射计算奠定了基础。     

基于虚拟样机技术的振动冲击夯振动特性分析

建立了振动冲击夯的虚拟样机,并利用其进行了模态分析,求出了振动冲击夯和波纹管的固有频率和振型,分析了不同的工作频率和不同的波纹管固有频率对振动冲击夯动力学特性的影响.分析结果为振动冲击夯的设计和改进提供了理论依据.     

纵弯复合型直线超声电机振动模态有限元分析

介绍了纵弯复合型直线超声电机的结构和工作原理，运用Ansys7．0有限元分析软件建立了该直线超声电机的有限元计算模型，对于纵向、弯曲振动模态的简并进行了分析，归纳了电机结构参数对驱动振子谐振频率的影响以及实现纵向和弯曲两种振动模态简并的一般规律。有限元计算结果与原型样机实验测试结果的比较表明，在自由边界条件下，有限元分析结果与实测结果完全一致。研究结果为利用有限元方法进行纵弯复合型直线超声电机设计提供了依据。