n型结构膜盘联轴器型面设计与有限元分析

针对膜盘联轴器型面设计和型面在不同类型载荷下的应力分布等问题,将有限元分析技术应用到膜盘联轴器设计中。提出了一种以n型结构连接的双膜盘结构膜盘联轴器。根据等强度近似理论设计了膜盘型面,分别建立了分析膜盘联轴器应力的轴对称和循环对称两种简化有限元模型,给出了作用在该二者模型上的边界条件和初始条件,并采用ANSYS有限元分析软件对两种模型进行了分析,得出了膜盘型面的轴向刚度特性和其在不同工况下的应力计算结果,并分析了扭矩、离心力和不对中载荷对其的不同影响。研究结果表明,在大扭矩、高速、小轴向偏转和小角向偏转的场合,n型结构连接的双膜盘联轴器型面采用双曲线设计是一种理想的方式。     

电磁轴承支承的透平膨胀机转子系统模态分析

针对电磁轴承支承的高速透平膨胀机转子系统,利用ANSYS软件建立详细的三维实体模型,并采用适当方法生成合理的有限元模型,对电磁轴承在转子系统中的模拟和作用进行探索.使用一组实测的控制器参数,结合电磁轴承系统的实际结构和刚度阻尼的计算方法,计算电磁轴承的刚度阻尼系数.并以此为输入参数,经ANSYS模态分析得到该转子系统的前8阶临界转速和模态振型.其中前6阶临界转速远低于系统工作转速,对应为系统的扭转、轴向平动或刚体摆动振动模态;后2阶临界转速接近系统工作转速,对应一阶弯曲振动模态.计算结果表明,系统在现有结构及参数条件下不能按预定的工作转速稳定运转,需要改进设计.由计算结果分析知道,轴向电磁轴承对转子系统动力特性有一定影响,某些情况下不能忽视.理论计算结果与试验情况基本吻合,可为该转子系统设计提供理论依据.此研究思路与方法可作为同类系统动力特性研究的一种参考.     

海水泵转子系统的临界转速计算分析

为了增强海水泵的可靠性能,需要对海水泵转子-轴承系统进行临界转速分析。采用横向和纵向综合分析新型模态方法,通过有限元软件Workbench研究导轴承刚度、联轴器的扭转刚度、支撑间隙对海水泵转子系统临界转速的影响。通过改变轴承之间的支撑间距发现:轴的一阶及二阶临界转速随着轴承间距的增加而增加;从转子"干"和"湿"的横向和纵向的模态分析发现:转子的一阶临界转速远离转子系统的固定频率及倍频处,满足API设计标准。同时采用理论值与有限元计算值对比分析,提高模拟计算准确性,增强泵的安全可靠性。     

多孔式直线形膜盘型面设计与强度分析

现有柔性膜盘联轴器的膜盘类型中以钛合金曲面膜盘为主,由于膜盘厚度较薄,其曲面加工难度较大、精度要求高,为降低加工难度并保证膜盘具有较好的容差及负载能力,改进了一种多孔式直线形膜盘;利用有限元方法对其轴向刚度及在转矩、轴向偏差、角向不对中偏差、转速及复合工况下的应力和寿命进行了分析,并与其同直径的单曲面膜盘进行对比.研究...     

束腰型膜片联轴器刚度阻尼仿真与试验分析

膜片联轴器的刚度、阻尼特性是分析含膜片联轴器传动系统振动特性的基础。基于Ansys有限元仿真软件,考虑接触非线性及大变形效应,仿真分析了膜片联轴器扭转、轴向、角向和径向静刚度特性以及扭转和轴向动力学特性;分析了膜片螺栓孔分布圆直径、螺栓孔径、膜片最小宽度和膜片厚度等膜片结构参数对静刚度的影响;进行静态、动态扭转和轴向拉伸试验,验证了仿真结果的正确性。结果表明,膜片螺栓孔分布圆直径与膜片厚度对膜片各向刚度影响较大,可通过类椭圆函数建立膜片联轴器动力学模型,求解获得膜片振动1周期内非线性刚度及等效阻尼系数变化。     

基于ANSYS的膜盘联轴器膜盘的应力与模态分析

文中利用非线性有限元的方法对金属挠性膜盘联轴器的特性进行研究.主要包括以下几个方面根据已设计的符合实际尺寸的模型,建立膜盘联轴器应力分析的有限元模型;在对前述模型静力分析和模态分析的基础上,鉴于膜盘的型号多变,为了能够做出通用的分析方法,文中采用通用的有限元分析软件ANSYS的二次开发语言APDL建模和分析膜盘,大大提高了分析的通用性和效率.     

大型膜片橡胶块联轴器的静刚度研究

利用有限元软件ABAQUS建立大型膜片橡胶块联轴器的有限元模型,对其进行静态刚度仿真分析,计算出了膜片橡胶块联轴器的静态扭转刚度、径向及轴向刚度。最后,通过建立联轴器刚度计算模型,提出了联轴器中橡胶块部件和膜片组部件对联轴器径向和轴向刚度贡献量的计算方法,为联轴器的进一步设计研究提供了指导意义。     

支承方式对变循环发动机转子临界转速的影响

分析某双涵道变循环发动机转子系统结构特点,建立转子-支承系统三维有限元模型,计算、分析转子支承方式的改变对转子临界转速的影响.结果表明:以低压转子为主激励,转速在20 000 r/min内,4支点支承比5支点支承临界转速多一阶,其中第一、三阶临界转速降低,第二阶升高,第四阶基本不变.5支点方式能有效地减少柔性低压转子弯曲振动模态出现,但是会增加低压风扇盘的上下偏摆振动模态,较易发生风扇叶片与机匣的碰磨.4支点方式结构更简单,但是转子系统在高转速时需要多经过一阶临界转速,会增加转子及整机的振动.     

大转矩弹性联轴器静态特性分析

应用有限元分析软件建立大转矩弹性联轴器的有限元模型,进行弹性联轴器的静态强度分析、模态分析,得到了弹性联轴器在额定转矩下的应力位移结果和前三阶弹性联轴器的模态振型及其对应的固有频率.同时在额定工作转矩下进一步加载不同的径向外力和转矩载荷,计算出了弹性联轴器的静态径向以及扭转刚度.最后,提出了基于离心应力的极限转速分析方...     

考虑弹流润滑效应的三点接触球轴承刚度特性分析

为获得润滑状态下三点接触球轴承更为准确的刚度特性,应考虑弹流润滑效应对轴承刚度的影响。文中基于拟静力学模型考虑高速离心力和陀螺力矩效应,根据给定轴承的结构参数和工况,计算滚动体与内外圈的法向接触载荷和各部件的运动速度。将拟静力学模型的计算结果和润滑介质参数代入弹流润滑模型,求解出滚动体与内外圈之间的压力分布和油膜厚度分布。进一步研究了转速、轴向载荷和润滑油的初始黏度对油膜压力和最小油膜厚度的影响。基于弹流润滑理论分析了转速和轴向载荷对轴承接触刚度、油膜刚度及综合刚度的影响。结果表明：转速的提高会大幅增加润滑油膜的整体厚度;润滑油初始黏度的增大会增加油膜厚度;随着轴承转速的提高,轴承的整体轴向刚度和轴向油膜刚度减小;随着轴向载荷的增大,轴承轴向刚度和轴向油膜刚度增大,且差值变化不大。