有限元分析软件在机床床身模态分析中的应用

振动现象是机床设计中所面临的问题之一,它能造成加工误差,影响零件的加工精度.模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性.建立床身的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件ANSYS,对床身部件进行了模态分析,得出了床身前五阶固有频率和振型,了解床身部件的各阶振动模态的特点,对于我们研究床身部件的动态特性是十分必要的,有利于机床床身系统的整体设计.     

机床立柱动态特性的分析

建立立柱的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件ANSYS对立柱部件进行了模态分析,得出了立柱前五阶固有频率和振型.了解立柱部件的各阶振动模态的特点,对于我们研究立柱部件的动态特性是十分必要的,有利于机床立柱系统的整体设计.     

水平定向钻机底盘有限元模态分析

以水平定向钻机的关键支撑部件底盘为研究对象,在其三维实体模型的基础上建立模态分析的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对底盘进行了模态分析.通过求解,获得了底盘固有振动频率和模态振型,通过分析其前三阶振动频率和模态振型,判别出底盘的薄弱环节及共振区域,为定向钻机结构的改进和动态特性的提高提供了设计依据.     

应用有限元分析系统计算车床主轴的动态特性

机床动态特性是影响机床性能的重要因素,是在机床设计时必须要考虑的问题,模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性。建立主轴的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件AN SY S,对主轴部件进行了模态分析,得出了主轴前五阶固有频率和振型。了解主轴部件的各阶振动模态的特点,对于我们研究主轴部件的动态特性是十分必要的,有利于机床主轴系统的整体设计及其制造。     

气压砂轮抛光工具振动稳动性分析

针对气压砂轮光整加工过程中的振动问题,对气压砂轮抛光工具进行了振动稳动性研究;通过确定抛光工具结合面的等效动力特性参数,建立结合面的动力学模型,进行了有限元模态分析,得出了气压砂轮抛光工具在不同工况下的固有频率,发现抛光工具的主要振动部件为保持架和连接板;在有限元模态分析基础上搭建了模态测试平台,进行了实验模态验证;对比有限元分析结果和实验验证结果,分析了误差产生的原因;根据有限元分析和实验测试结果,对振动部件连接板进行了局部增强,优化了抛光工具结构;研究结果表明优化后的抛光工具能有效提高其振动稳定性,满足光整加工需求。     

数控加工中心高速电主轴运行状态测试

采用阶次分析和试验模态测试相结合的方法对电主轴运行状态进行振动测试与分析,研究导致高速电主轴高速运行中振动加剧的原因,确定高速电主轴及机床结构在设计、制造与部件缺陷等方面存在的导致振动异常的多种原因.研究结果表明,阶次分析和试验模态测试相结合是一种有效的用于数控加工中心状态监测与诊断的测试分析方法.     

水下滑翔器动力部件的模态特性分析

动力部件的振动直接影响着水下滑翔器的滑翔效率和航行安全,因此以某型水下滑翔器的动力部件(滑翔翼板-耐压舱组件)为研究对象,对其模态特性进行研究。首先,采用SolidWorks建立了动力部件的实体模型,再在ANSYS中建立其有限元模型,并对模型进行模态分析,研究动力部件的计算模态分析结果,确定滑翔翼板为部件的薄弱环节,需要进一步研究其模态特性;然后,采用锤击法对滑翔翼板进行了模态试验,并通过辨识得到翼板的前8阶模态频率、振型和阻尼比。研究结果是预报实际航行中水下滑翔器动力部件振动的关键,也为今后的结构动力修改提供了数据支撑。     

城轨车辆车体模态分析

城轨车辆在运行过程中存在着不同程度的振动,为了避免车身与车辆其他部件发生共振,因此要对车辆车体进行模态分析。文中主要建立了城轨车辆有限元模型,然后设计了模态分析工况,在A N SY S中进行了模态分析。结果证明,车体与车辆其他主要部件不会发生共振。     

摩擦引起的模态耦合不稳定性分析

模态耦合是摩擦系统振动不稳定性的重要机理之一,它会受到系统摩擦副的结构阻抗特性和摩擦接触特性的显著影响。针对一类由一个摩擦副部件的不同方向模态导致耦合不稳定性的现象,建立2自由度摩擦振动动力学模型,推导在摩擦副部件机械阻抗特性相差极大的条件下,系统摩擦耦合模态不稳定性及其对摩擦力方向的依赖性,以及研究了不稳定区域对摩擦副结构和摩擦接触特性参数的敏感性;同时,也分析摩擦副部件的自身约束模态频率和系统接触模态频率对系统摩擦耦合模态区域和频率的影响。这为指导以避免模态耦合的摩擦振动系统的结构参数和摩擦接触参数匹配,以及识别摩擦振动不稳定的摩擦副模态来源提供了理论依据。     

ANSYS在数控机床模态分析中的应用

建立了主轴的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS,对主轴部件进行了模态分析,得出了主轴前五阶固有频率和振型,了解主轴部件的各阶振动模态的特点,对于研究主轴部件的动态特性是十分必要的,有利于机床主轴系统的整体设计及其制造。     

特种凸轮发动机活塞部件振动频率与温度的关系

基于有限元法,应用ANSYS有限元分析软件,对双曲面凸轮发动机活塞部件进行常温和工作温度下的自由模态和约束模态分析,研究了温度对其振动频率的影响,发现由于温度的升高导致了材料弹性模量的下降,而弹性模量的下降又导致了活塞部件在自振频率降低,因此,温度的影响不能忽略。进一步得出活塞部件振动频率与温度的隐式关系,为发动机的减振降噪提供了有益的借鉴。     

挖掘机械

正单斗挖掘机GJ20161026混合动力挖掘机动力系统模态分析及试验研究[刊,中]/邢树鑫…//工程机械.—2015,46(11).-18~21针对混合动力挖掘机动力系统振动剧烈导致的部件失效问题,首先利用有限元软件对动力系统进行模态分析,确定系统固有频率和相应的振型,随后通过非接触式扭转振动测试方法对动力系统的扭转振动进行了测试和分析。结合理论分析、试验测试和发动机激     

重型机动车辆车架振动特性分析

重型机动车辆的振动大小影响装置在车上的武器的攻击精度,严重时更会导致武器装备损坏。车架是承载、传递整车振动的关键性部件,非常有必要分析其振动特性。采用Hypermesh软件对某重型机动车辆车架进行有限元前处理,利用MSC.PATRAN/NASTRAN软件对其进行了计算机仿真模态分析,并通过LMS(Learning Management System)测试系统对该重型机动车辆的车架进行了试验模态验证分析。结果表明,对该车架的几何模型处理正确,仿真精度较高。结合仿真和试验模态分析结果,发现该重型机动车辆车架的第一阶自由模态较高,且悬架位置布置在一阶上下弯曲模态节点位置,其结构设计合理。     

利用ANSYS模态分析的组合式圆振动筛降噪研究

针对组合式圆振动筛的降噪问题,提出了利用ANSYS软件的模态分析与噪声测量试验相结合的分析方法,找出模态频率与噪声源之间的联系,进而采取降低振动筛噪声的相应措施。通过模态分析预测筛体的模态频率分布和各阶振型形态,分析可知,振动筛的模态频率远离工作频率,不会因共振而产生强烈噪声。筛体4阶以上的振型都做高频振动,其频率远远高于工作频率,筛体零/部件的高频弹性振动是产生噪声的根本原因。通过振动筛噪声测量试验,分析噪声的幅频特性和功率谱,噪声具有明显的中低频特性,这些噪声多数由筛体零/部件的高频弹性振动引起。分析振动筛的模态频率、振型和噪声频谱,找出噪声产生的根源,提出通过减小筛体零/部件的高频弹性振动的振幅来降低振动筛噪声的措施。     

模态分析在控制叉车方向盘振动中的应用

某型叉车方向盘普遍存在振动较大的现象,影响操作的舒适性。为降低方向盘的振动,采用有限元模态分析的方法对其进行动力特性修改。模态分析时把方向盘的转向管柱、转向器和支架等部件作整体分析。结果发现方向盘的前两阶模态频率与发动机激励频率接近。结合振动频谱分析,判断出方向盘的怠速振动较大的原因是共振,并确定了修改支架方案。将修改后支架安装在整车上,做方向盘的振动对比试验,方向盘的振动得到了明显的改善。     

KQSN500—M18型双吸泵振动故障诊断及分析

KQSN500—M18型号双吸泵返厂进行振动测试,发现垂直方向振动速度过大。通过试验台振动测试及分析、轴承体结构部件模态分析以及全流道三维非定常数值计算分析等方法,对其振动过大原因进行了综合诊断,发现是水压力脉动通过泵腔及转子部件的传递,引起了轴承体部件发生垂直方向的结构共振,并提出了相应的解决方案及建议。     

叶轮旋转机械机匣振动模态分析

机匣是叶轮旋转机械的重要组成部件,其振动特性直接关系着旋转机械的工作性能。忽略安装边孔等不规则附件结构,机匣最终可简化为一个薄壁圆筒结构。以某试验台薄壁圆筒机匣为研究对象,在运行激励下进行预试验,利用阶次分析识别其振动频率,为有限元机匣模态分析提供参考;通过有限元分析,得到机匣振动频率与振型;采用锤击法试验模态分析方法验证旋转机械机匣模态分析仿真结果的有效性。     

用模态分析技术对机床动态切削性能的研究

基于模态分析理论,用DH5920分析仪系统对K360A数控车床整机进行模态试验分析。用Polymax模态参数识别软件对实测的频响函数数据进行识别处理,得到了该车床的多阶振动模态参数,并采用ANASYS软件对薄弱部件进行有限元模态分析处理,得出以提高车床切削抗振能力为目标的动力学优化设计改进方案。     

ANSYS在数控机床模态分析中的应用

建立了主轴的三维有限元模型，并利用大型有限元分析软件ANSYS，对主轴部件进行了模态分析，得出了主轴前五阶固有频率和振型，了解主轴部件的各阶振动模态的特点，对于研究主轴部件的动态特性是十分必要的，有利于机床主轴系统的整体设计及其制造。     

汽车制动盘的有限元模态分析

针对汽车盘式制动器制动过程中的振动问题,以模态分析理论为基础,通过三维软件UG建立盘式制动器主要零部件的模型,利用有限元软件Ansys-workbench对其进行了有限元模态分析,提取了其前6阶模态进行了详细分析,得到了制动器主要部件的固有频率和模态振型,避免了盘式制动器主要零部件之间可能出现的共振,为降低制动过程中出现的振动以及结构优化提供理论指导。