超高双立柱巷道堆垛机振动分析

 高度为24m和负载2700kg的双立柱巷道堆垛机的结构振动特性是该产品可靠性设计的关键因素,研究分析堆垛机的工况载荷结构受力和模态特性以验证其是否符合强度和振动要求。基于结构模态振动理论和有限元方法,运用耦合自由度方法对各零件结合面进行连接处理和施加工况边界条件,建立了超高双立柱堆垛机的真实复杂动力学分析有限元模型。在此基础上,计算了堆垛机结构的最大变形量和最大应力值,前10阶预应力模态频率和振型。分析了堆垛机的工况载荷结构强度,预应力模态振动特性和结构的振动不稳定情况。计算结果表明超高巷道堆垛机在工况载荷下具有很好的结构强度和较大的模态振动位移等特性,为以整机系统振动为目标的超高巷道堆垛机动态设计改进以及避免结构的共振提供理论指导和参考数据。     

行星减速器箱体振动及声辐射特性分析

通过FEM/BEM方法,建立了行星减速器箱体振动及声辐射分析模型,对其振动以及声辐射特性进行分析研究.首先,在ABAQUS里建立有限元分析模型,通过模态分析,找出影响其动态特性的主要因素,分析了主要结构参数对传递特性的影响.其次,在振动特性分析的基础上,通过VA-one建立其声辐射边界元模型,计算箱体表面及声场的声压分布云图、噪声谱及箱体辐射噪声板面贡献度和模态贡献度,并分析主要结构参数对辐射噪声特性的影响规律.研究结果表明:箱体结构前后端板相对箱体周向刚度较弱,但由于箱体内部轴系等因素影响,对端部局部厚度进行加强并不能有效改善箱体的动态特性.最后,对结构进行声学防护,通过声学防护,发现改变其结构损耗因子可以有效对箱体进行降噪设计,为行星减速器箱体的结构设计提供技术支撑.     

基于ANSYS的平面闸门流固耦合振动特性的有限元分析

应用有限元振动分析方法对我国新疆某大型农业水利工程倒虹吸出口平面闸门的固有振动特性进行计算与分析。建立了平面闸门的实体模型和有限元模型,考虑流固耦合对闸门结构动态特性的影响,分析了平面闸门在无水和有水状态下的动态特性,计算得到闸门的前6阶固有频率及其振型。结果表明,闸门开度对其自振频率有着显著影响,在小开度时第1阶固有频率下降达到28.5%,沿竖直方向的整体振动的模态频率接近20 Hz,因此,为了提高闸门的第1阶固有频率,必须对闸门结构进行改进。     

专用车辆系统结构振动特性分析

运用有限元与多体系统理论,研究分析了车辆多体系统中弹性体的运动学方程,以及用有限元方法表述多体系统中弹性体特征信息的方法。在合理模拟各种因素的基础上建立了刚柔耦合的一专用车辆系统动力学模型,并详细计算分析了该种车辆系统的结构振动特性,以及运行速度等对车辆结构振动特性的影响,同时与实验结果做了比较。结果表明,在参考点处计算平均值最大误差仅为3.77%。上述分析方法能使车辆多体系统的计算规模大为降低,同时又能保证结果的准确性,精度高而可靠,能满足工程系统结构振动分析的需要。     

基于ANSYS的木塑复合板振动特性分析

为分析木塑复合板的振动特性,采用ANSYS软件分别构建了完好和含有不同大小孔洞缺陷木塑复合板的有限元模型,运用模态分析方法获取了其前8阶固有频率和位移模态,计算了其曲率模态,分析了孔洞对木塑复合板固有频率、位移和曲率模态等振动特性的影响.结果表明:利用ANSYS能够有效分析木塑复合板的固有频率、模态振型等;孔洞缺陷对木...     

高速磨床主轴模态测试与分析研究

在MSC.PatranNastran软件平台上建立了CNC8312A高速凸轮轴磨床主轴在支承约束状态下的有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了主轴的最优结构模型,应用LMS振动及动态信号采集分析系统对优化前后的主轴进行了模态测试与分析.实验表明,测试得到的主轴动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的主轴动态特性是一致的,优化后的主轴1阶固有频率明显提高,利用有限元软件进行高速磨床主轴结构优化是可行的.     

自走式联合收割机振动系统的动力学分析

通过对联合收割机的动力学分析,建立了自走式联合收割机振动系统的力学模型及其耦合振动方程,推导出了联合收割机在静止空载状态下发动机转动,以及静止空载状态下发动机和割刀同时运动、运输和收割4种不同状态下的矩阵方程.该结果为收割机振动系统的频率特性、振动强度、结构参数的进一步分析计算提供了理论依据.     

农机发动机叶片复杂零件的有限元仿真分析

随着现代农机体积的不断增大,发动机的功率和散热问题成为制约农机发展的主要因素之一。为了提高农机发动机的散热效率,提出了一种基于有限元仿真的发动机风扇优化方法。由于发动机风扇属于复杂零件,所以在进行复杂零件分析的时候引入了一种新的分析方法,利用有限元模型来进行分析,本文主要是对农机发动机叶片复杂零件的有限元仿真分析。     

基于等效刚度法的裂纹梁振动特性分析

针对含裂纹横向振动梁,采用包含裂缝位置及裂纹深度信息的裂纹梁等效弯曲刚度和等效剪切刚度模型,运用计算变截参数梁横向振动特性的半解析方法,计算了不同长高比的铁木辛柯梁在不同深度裂纹影响下的固有频率,将计算结果与有限元计算结果进行比较,验证了等效刚度模型的有效性,分析了裂纹对梁固有频率衰减的影响.     

风力机叶片动力特性测试分析方法研究

风力机叶片的模态分析是风力机整机气弹稳定性及其可靠性分析的重要基础。针对自制的300W模型风力机玻璃钢复合纤维叶片的动力特性进行了测试分析,通过测量分析叶片的振动信号,得到了叶片的固有频率和阻尼比等特性;讨论了激振头的安装和叶片自重等因素对测试结果的影响。为风力机叶片模态分析提供了可行的试验方法,同时,为理论分析计算风力机叶片与整机模态的算法选择和修正提供了依据。     

基于ANSYS/LS-DYNA的滚刀式甜高粱切割器动力学仿真

甜高粱茎秆切割装置的研究,对于提高其割茬整齐度和糖份利用率均有重要意义。通过分析滚刀式切割器切割原理,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立甜高粱茎秆切割装置有限元模型,模态分析结果显示,刀片的固有频率为1 908.7 Hz,能够避免滚刀高速旋转情况下动刀片共振情况的发生。研究甜高粱切割过程中刀片的受力情况与动刀片参数的关系,以整机前进速度、刀片安装角度和滚刀转速为3个因素,以切割力为试验指标,利用正交试验的方法,得出当刀片切割力最小时,刀片安装角度为140°,滚刀转速为1 400 r/min,整机前进速度为4 km/h,为甜高粱茎秆切割装置的研究提供依据。     

上游转子对下游静子叶片气动力的影响

为研究轴流压气机下游静子叶片非定常气动力的大小和频率的变化规律，采用在静子叶片表面埋设微型动态压力传感器的方法，在低速单级轴流压气机实验器上进行了静子叶片表面压力的测量。测量了不同轴向间距、不同转速下从近堵塞到近失速的宽广流量范围，并对所测得的静子叶片非定常气动力进行了离散傅立叶变换，以分析其频谱特性。实验结果表明：在转子尾迹的影响下，静子叶片表面的波动频率是转子的尾迹频率及其倍频。转子尾迹频率的高频分量对静子叶片吸力面前缘的影响比对其他位置的影响大。叶片表面的非定常压力和气动力随压气机流量、转速和轴向间距的变化而变化。     

甘蔗切割器不同形状刀片切割力的仿真分析

为了改善甘蔗切割器刀片切割甘蔗的质量及提高刀片的使用寿命,本文对单圆盘甘蔗切割器上采用的3种形状刀片建立切割器仿真模型,运用ANSYS有限元分析软件对刀片模型进行切割力仿真试验研究.以刀片节点变形量和应力值为判别指标,对试验数据进行处理、数理统计分析,建立影响刀片工作性能的多因素(刀片刃角、切割长度、节点位置)数学模型,在相同切割力作用下定性和定量分析不同形状刀片在不同位置下的变形量和应力值,通过优化分析,得出较优的形状刀片及结构参数.结果表明弯形刀片形状优于梯形和矩形刀片,机械强度较好,结构参数优化为刀片刃角15°,切割长度75mm,该研究结论对甘蔗收获机械的研发有重要的指导意义.     

径向槽对锯片热变形和振动特性的影响

该文应用模拟加热和高速回转激振测量锯片变形的方法 ,定量分析了径向槽对锯片性能的综合影响 .在实验室条件下 ,对各种不同结构、数量的开槽木工锯片的热压曲变形量和振动性质进行了详尽地测量和分析 .结果表明 :径向槽的槽数和长度对锯片热压曲变形量和振动性质影响最为明显 .在本实验条件下 ,槽数量多、长度大锯片的热压曲变形量小 .5个槽和槽长度 35mm锯片的振幅最小 .锯片转速在 2 0 0 0～ 30 0 0r min范围之内 ,锯片的振幅最小 ,转速超过 35 0 0r min或 4 0 0 0r min后 ,部分锯片的振幅骤增 ,发生共振 .     

正、反转旋耕刀性能分析及切土扭矩比较试验

通过建立适当的坐标系，把，正，反转旋耕刀的运动统一起来，用同一个方程表示，二只是在不同的切土范围内工作，用这种方法对正，反转旋耕刀的不同特性进行了分析比较，可知在同样结构参数和运动参数条件下，反转旋耕刀能以较低的转速获得较高的切削速度，对I S225，ⅡS225和T140三种正，反转旋耕刀进行了单刀切土扭矩对比试验，结果表明，在旋耕速度比值较大，切土角变化的影响较小时，反转旋耕刀的切土扭矩小于正转旋耕刀，但切土角对旋耕刀切土扭矩的影响很大，不适合的切土角会使旋耕刀切土扭矩大大增加。     

基于点云数据的植物叶片三维重建

叶片是植物最重要的器官之一,为构建植物叶片的高精度几何模型,提出了一种基于三维点云数据的植物叶片几何建模方法。针对植物叶片形态特征,选定最适三维扫描仪进行叶片点云数据获取,通过点云的配准、简化及去噪等操作得到高质量叶片点云数据,在此基础上进行叶片网格生成与网格优化,最终得到高精度植物叶片网格模型。利用该方法分别对黄瓜、玉米和两个品种的葡萄叶片进行几何建模,结果表明,所构建的叶片模型能够较好地保持叶片形态特征,且较以前的方法在精确度和真实感方面有了较大的提高。该研究对于推动数字植物几何建模及进一步基于几何模型的可视化计算具有重要意义。     

挖坑机钻头的有限元分析与试验

为进一步合理设计钻头结构,采取理论与试验相结合的研究方法,对挖坑机钻头进行了挖坑试验和有限元法的静态与动态分析。通过挖坑试验得到2种典型工况下钻头的最大扭矩和铅垂阻力,将试验得到的最大阻力作为外载施加到钻头的三维实体模型上,利用有限元方法对挖坑机钻头进行静力学和模态分析。结果表明:钻头的最大等效应力为111.0 MPa,位于主刀架和主刀的连接螺栓孔内壁上;最大变形位移为0.68 mm,位于主切削刃最外角点。前6阶固有频率振型中,除了体现钻头整体扭转振动的第3阶模态有利于减小阻力及应力集中外,其余5阶振型均不利于钻头的平稳工作,应尽量避免。      

1GF—170型灭茬旋耕机刀具排列方法设计

在生产实践中合理的旋耕机刀具排列可提高碎土能力与耕作质量,延长刀具的使用寿命,还可以降低功耗和震动。在实际应用中的旋耕刀的排列大多建立在经验的基础上,存在着一定的不足。基于发动机气缸点火顺序,研究各种旋耕机刀具排列方式,并提出了新的刀具排列方式。这种方式可以减小旋耕机的阻力功耗,提高旋耕机在实际使用过程中的工作平顺性与耕作效果。     

基于多键相的变转速下旋转叶片振动监测方法

为了解决传统的叶尖定时技术在变转速条件下难以有效监测到叶片振动信息的问题,提出了一种基于多参考键相的变转速下叶片振动监测方法,即在转轴上均匀布置多个键相参考点,实现转速的精确估计,同时在参考键相间按照所囊括叶片数量插入虚拟参考点,以虚拟参考点为标记实现变转速下叶片振动的测量,该方法同样适用于恒转速下叶片振动的测量。基于所提方法推导了变转速状态下叶片振动测量的表达方程,并通过数值建模和实验仿真验证了该方法的可行性和适用性,分析结果表明:基于多键相的变转速下旋转叶片振动监测方法与传统方法相比,平均相对测量误差从200%以上降至7%以下,突破了叶尖定时技术在变转速下难以测量的技术瓶颈。     

三维海底悬空管道自振特性研究

利用有限单元法对三维海底悬空管道的自振特性进行了模拟分析研究,建立了悬空管道的三维分析模型,得到了三维管道刚度和质量矩阵,并形成了悬空管道的自由振动方程.采用机械振动的广义JACOBI理论编制JACOBI程序,计算固有频率的数值解及临界悬空长度.结果表明,采用JACOBI程序可以快速、方便地求出海底悬空管道的固有频率,为海洋工程的管道设计提供依据.