岸边集装箱起重机机房振动分析及减振方案

针对岸边集装箱起重机在实际应用中的振动问题,本文在分析岸边集装箱起重机的振动控制方法的技术上,详细研究了岸边集装箱起重机机房振动的原因,并针对性地对机房电机和底座采取相应的减振方案,从而进一步提升岸边集装箱起重机的工作性能和可靠性。     

某型号电机底座模态分析及固有频率的优化

为计算某型号电机底座的固有振动频率,研究其共振特性,利用Lanczos 法对其进行模态分析,得到了前6阶固有频率及振型。在此基础上,运用Hyperworks软件的Optistruct模块,对底座结构的固有频率进行优化。优化结果表明,此方法能有效提高底座的1阶固有频率,从而避开谐振区,抑制电机与底座之间发生共振。     

拓扑优化在提高电机底座固有频率中的应用

为计算某型号电机底座的固有频率,研究其振动特性,利用Lanczos法对其进行模态分析,得到了前6阶固有频率及振型。在此基础上,运用Hyperworks软件的Optistruct模块,以优化后的体积不超过底座结构总体积30%作为约束,以1阶固有频率最大化为目标,进行了基于变密度法的底座结构拓扑优化分析,给出了底座结构材料最优分布云图和频率迭代变化曲线。优化结果表明,此方法能有效提高底座结构的1阶固有频率,从而可能避开谐振区,抑制电机与底座之间发生共振。     

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。     

弹性体基础变形下的岸桥车梁耦合振动

为了研究弹性体基础变形下的岸桥高速小车轮轨耦合振动的问题,岸桥面对大型集装箱船进行装卸作业,其结构高耸庞大,前大梁横跨于集装箱船上方,具有的大跨度梁结构特点,起重小车在岸桥大梁的弹性体轨道高速往复运行,小车车轮与岸桥的大梁轨道发生轮轨接触,从而使得小车结构与岸桥结构产生耦合振动。根据小车-岸桥轨道耦合的动力学理论,建立岸桥的小车-大梁轨道的数学模型,选择合适的数值积分方法进行模拟计算,从而获得了小车振动以及客观存在的大梁轨道变形对小车轮轨之间的影响。在试验研究基础上对仿真研究的成果进行验证,包括岸桥在装卸工作过程中的结构应变、加速度和变形等数据,将实验采集到的数据与数值模拟计算得到的数据进行对比验证,分析得到岸桥高速耦合振动的规律,给出提高小车速度的措施。本研究以岸桥大跨度弹性体悬臂梁为基础,建立了大跨度弹性基础梁的车梁耦合动力学模型,找出小车与轨道系统垂向动力参数,得到各参数对轮轨动力作用的影响规律。     

基于ANSYS的一种长大件工装底座的静态结构分析

为保证长大件不发生形变，通常将长大件存放在专用工装底座上，要求工装底座具有一定的结构强度以防止变形。工装底座结构复杂，解析计算难以准确计算其形变量，给设计工装带来了困难。通过计算机仿真的方法，可以得到满足精度要求的数值解。采用ANSYS Workbench软件static structure模块对工装底座的形变情况进行分析，研究了两种单元格划分策略对仿真结果的影响。通过对比仿真结果，验证了优良的网格划分可以准确地计算出形变量。     

基于高级体系结构的大型岸桥结构设计系统研究

提出了一种基于高级体系结构(HLA)的岸桥结构设计方法,构建了基于HLA的岸桥设计系统框架,并对基于HLA的系统框架的联邦成员的发布/订购及协调机制作为开发的关键问题进行了讨论.通过统一交互信息与软件接口、定义交互机制,完成了HLA信息交互框架的搭建、联邦成员间的通信与协调,实现了异构的软件之间以及设计人员之间的信息交换与互操作.最后,形成了基于HLA的大型岸桥结构设计系统并用于实际工程设计.     

环板式针摆行星传动输入轴系振动特性的研究

采用有限元和传递矩阵两种方法对环板式针摆行星传动轴系的振动特性进行了分析.利用ANSYS软件建立了环板式针摆行星传动输入轴系动力学分析模型.分析计算了输入轴系的固有频率和振型.通过传递矩阵法计算了输入轴系的固有频率.传递矩阵数值计算结果与有限元分析结果基本吻合,说明输入轴系固有频率的计算值是基本正确的.电机的额定转速要避开输入轴系的低阶固有频率值,以免发生共振,固有频率分析为动态特性分析奠定了基础.     

高速工业缝纫机振动分析与减振设计

高速工业缝纫机是包装工程中重要的缝制装备,其振动直接影响包装缝制质量。针对高速工业缝纫机存在的振动问题,分析了其振动机理,设计了振动测试实验,对高速工业缝纫机的机壳和底座工作面板进行了振动测试采样。通过对振动测试实验数据进行时域分析和频域分析,计算了不同的电机转速下高速工业缝纫的峰值频率。对高速工业缝纫机的机壳、机壳与底座进行了模态仿真分析,结果表明当电机的振动峰值频率或倍频处在高速工业缝纫整机的一阶固有频率时,会导致电机与机壳产生共振,加大高速工业缝纫的振动。据此提出了橡胶垫减振和机壳减重两种高速工业缝纫机减振设计方案,通过仿真模拟分析了不同厚度橡胶垫对改善机体固有频率的作用,发现随橡胶厚度的增加机体固有频率随之降低;通过对机壳端部部位进行减重设计,大幅改善高速工业缝纫机机壳固有频率,实现高速工业缝纫机减振。     

集装箱岸桥的轮轨箱梁噪声控制研究

针对集装箱岸桥的小车在轨道上运行时引起轮、轨和岸桥箱梁的辐射噪声问题,同时为了从噪声源及其主要传递路径上控制岸桥噪声,结合有限元和统计能量法建立了包括轮轨激励力、轮轨箱梁阻抗关系和轮轨箱梁声辐射估算的噪声预计模型。基于该模型的噪声预计分析,确定了轮轨粗糙度和轨下胶垫刚度是有效的噪声控制参数,并在某一典型岸桥上对这两种不同噪声控制参数进行了试验。研究结果表明,若轨道表面粗糙度降低到原来的30%,则钢轨、箱梁振动可减少44%;若岸桥起重机前大梁胶垫动刚度降低到原来的33%,则钢轨振动增加6%,而箱梁振动可减少26%。同时采用上述两种减振降噪控制策略后岸桥起重机整体噪声降低44%,对工程实践中岸桥轮轨-箱梁噪声的预计及控制具有一定的工程价值。     

火炮随机激励对天线指向精度的影响

针对安装于炮座上,处于恶劣振动环境下的天线座结构研制问题,运用ANSYS有限元分析软件的随机振动谱分析工具,以天线座安装基面上实测的振动功率谱密度为激励,建立有限元动力分析模型,得出该结构系统的随机振动响应统计值;对位移响应谱作近似时域化处理及互相关分析,计算了随机振动对天线指向精度的影响。     

某机载雷达发射座架振动数值分析

采用数值分析方法对某机载雷达中发射座架进行随机振动响应研究,得到了发射座架的模态和应力分布云图。其上定位销的最大应力已经处于危险状态,根据应力分布结果,提出了台阶式定位销改进方案,并对新方案的发射座架进行了数值分析。研究结果表明,采用新式定位销的发射座架可以满足某雷达的隔振要求。     

高速列车滚动轴承支承松动系统动力学特性研究*

作为列车走行部的关键零部件,轴箱滚动轴承支承松动故障会直接影响到车辆的运行平稳性。针对高速列车滚动轴承内圈与轴颈配合的松动问题,提出一种车体-构架-悬挂-滚动轴承-轮轨的垂向耦合动力学模型,并采用优化的四阶Runge-Kutta数值积分及试验方法,研究不同松动间隙、不同行驶速度下,高速列车滚动轴承支承松动系统的非线性动力学特性。结果表明：理论计算与试验结果较吻合,松动间隙的大小对未松动侧轴箱的振动响应影响不大,但对松动侧轴箱的振动响应有较大影响,且可使得系统的运动状态由近拟周期运动发展为混沌运动。列车低速行驶时松动侧轴箱振动幅值和振动速度均比高速行驶时更大,轴箱振动响应的低频成分只与行驶速度有关,不随松动间隙的改变而改变。     

液下硫磺泵的转子动力学分析

为减少长轴液下硫磺泵转子系统的振动,基于转子动力学对液下硫磺泵进行研究,以转子体、轴承、轴承座以及联轴器构成转子系统,运用ANSYS模拟转子系统的临界转速、转子不平衡引起的同步振动响应。结果表明:转子系统在第一阶临界转速下运行,为刚性转子;在前四阶临界转速下,轴承处的变形都较小;在加载了不平衡量的谐响应分析中,轴承与叶轮都在前四阶固有频率下产生共振现象,两叶轮振幅接近,各轴承最大振幅也远小于标准要求。液下泵转子系统的动力学研究对预防转子破坏引起的故障具有重要意义。     

雷达天线阵面及天线座炮振响应分析

为了保证天线阵面和天线座在炮击振动下的位移响应满足天线指向的精度要求,应力响应满足强度要求,加速度响应满足模块的设计要求,固有频率满足伺服系统带宽的要求,对雷达天线阵面和天线座的炮振响应进行仿真计算,得到仿真模型的固有模态和固有频率,以及模型的位移响应、应力响应和加速度响应,然后将仿真结果和各项要求进行对比分析,证明了天线阵面和天线座的结构设计合理,雷达在炮振条件下可以正常工作.     

天线座扭转振动固有频率分析

文中以某转台式天线座为研究对象,首先,采用拉格朗日法创建了考虑系统中电机、减速器和安装平台势能及各主要零部件动能的扭转振动动力学模型,并得到了可用于固有频率计算的解析表达式;其次,基于ADAMS建立了面向实体的动力学模型并进行仿真分析,求得的固有频率与理论分析结果吻合。该方法可为天线座的动态性能分析提供参考。     

基于垂向性能研究的新型悬架参数设计

设计了一种用于四轮独立转向独立驱动电动轿车的独立悬架,该悬架采用双横臂、螺旋弹簧结构,悬架连接带轮毂电机的大质量电动车轮。对悬架系统进行简化,建立了悬架二自由度振动模型,采用均方根值分析方法,计算出振动系统的频率响应函数及振动响应的均方根值(包括车身加速度均方根值、车轮相对动载荷均方根值及悬架动挠度均方根值),基于悬架参数对电动车辆垂向性能的研究,提出了新型悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数的设计方法,结合仿真及实验验证了设计方法的合理性。     

基于ADAMS的系统结构谐振频率分析

虚拟样机技术是集工程设计技术、建模仿真技术与可视化技术等多学科于一体的综合性技术,文中主要介绍了在虚拟样机仿真软件ADAMS中天线系统的样机模型建立方法,并在考虑齿轮非线性因素时,应用动力学仿真软件ADAMS对天线系统的结构谐振频率进行仿真计算,实现结构优化设计。     

ANSYS在超声波电机设计中的应用

为获得超声波电机的振动模态及谐响应特性,采用ANSYS有限元软件对直径为60mm的环形行波型超声波电机定子的振动状态进行了分析;在完成超声波电机定子建模的基础上,进行了电机定子的振动模态分析和最优模态选择,并在此最优模态附近进行了谐响应分析。分析研究结果表明,利用ANSYS软件对超声波电机进行分析被证明是一种行之有效的方法。