基于ANSYS的弹性支承的悬臂转盘-轴承系统模态分析

针对悬臂转盘系统在高速旋转时的振动、不稳定等现象,建立弹性支承悬臂转盘一轴承系统动力学模型并计算理 论临界转速,应用ANSYS有限元软件对带有预应力的转盘一轴承系统进行了模态分析,分析转盘系统额定转速、轴承支 承刚度、轴承间跨度和转盘厚度对转盘一轴承系统固有频率的影响,得到了各阶固有频率和固有振型。结果显示：额定转 速和轴承支承刚度是影响转盘一轴承系统模态参数的主要因素,在相同工况条件下,同阶固有频率与额定转速成一元三 次方程变化。同时转盘系统固有频率都随着额定转速和轴承支承刚度的增大而增大。     

碟式分离机“转鼓—转轴—支承”系统的振动研究

全面推导了“转鼓—转轴—支承”系统的系统振动方程、转轴弯曲振动微分方程及其简化方程、主振型方程和频率方程 ,给出了某型号分离机前三阶临界转速与主振型的计算结果 ,讨论了临界转速的影响因素。文章最后给出了系统共振转速的测试结论和测得的分离机振动频谱图     

径向波箔轴承的设计计算和试验研究——(Ⅱ)几何参数计算和实验研究

本文根据大量试验结果,提出了径向波箔轴承几何参数的设计计算公式;介绍了高速轴承试验台的结构和试验方法(试验台的所有支承轴承和加载装置的活动联接全部采用气体润滑);对几种不同参数的皮箔轴承进行了初步的静态特性试验。试验结果与理论计算基本相符。     

双转子系统临界转速的积木式传递矩阵法

本文提出了用于具有任意多盘及柔性(或刚性,或中介)支承的双转子系统临界转速计算的矩阵法。本文提出的“标准积木块”新概念,为编制通用计算机程序提供了理论基础。在这种指导思想下,任何一个真实的转子系统都能看成由不同的“积木块”迭加而成,并且计算时只需对程序作非常小量的修改。余数趋于无穷大时的转速并非是临界转速,它是一种数学现象,应在计算结果中予以剔除.     

气浮针杆轴承与性能测试装置设计

为了工业缝纫机针杆机构采用气浮润滑技术实现运动机构的支承,文中对气浮针杆轴承节流器以及其上支承和下支承结构进行设计,并对其承载力进行了计算;为了实现对气浮针杆轴承性能进行测试,对其实验测试平台进行了具体设计,以能够实现上下、左右、前后位置调整,并对气浮针杆轴承验测试平台的实验方案进行了相关设计。对气浮针杆轴承进行相关实验测试达到良好效果,表明所设计装置整体结构紧凑、总体性能优良。     

转子临界转速实验与计算的对比分析

在建立转子实验台的基础上,用实验方法测量转子的一阶临界转速,并与理论计算所得值进行对比分析.利用LabVIEW软件对实验台编制数据采集分析软件,可以直接显示随着转速的变化转子振幅和相位的相应变化,当转子振幅和相位发生突变时,所对应转速便是转子临界转速.根据Prohl法(初参数法)计算转子临界转速,利用VB编写程序进行计算.结果显示,实验数据和理论值基本一致,说明采用此实验台可以准确测量转子临界转速,编制的Prohl法VB程序适用于计算临界转速.     

新型角接触球轴承预紧装置设计

为实现轴承预紧的动态调节，课题组设计了一种新型的主轴轴承自调节预紧装置。该装置采用对称性结构，可通过调整离心力的输出方向，来满足同向和背对背安装轴承的预紧力调节需求；并且能根据主轴转速变化，利用质量元件产生的离心力自动调整轴承预紧力；通过设计轴承变预载系统，对装置的运行机理进行了分析；利用ANSYS有限元仿真分析软件对装置进行接触非线性分析，研究了装置不同转速时的动态预紧性能。研究结果表明：该装置既能在低速时提供大的预紧力，又能在高速时以二次函数关系式的形式自动减少轴承的预载，具有很好的预紧性能。课题组的研究为轴承预紧结构的设计提供了新思路。     

双跨双转子轴临界转速实验装置振动分析

利用传递矩阵法对一双跨双转子轴临界转速实验装置进行了振动分析,并对其一阶临界转速进行了测量,临界转速计算值与实验值能较好吻合。分析表明该轴系一阶临界转速偏高、振幅及噪声较大,临界转速实验完整性及安全性差,不宜用做临界转速测量装置,只能作为刚性轴动平衡实验装置使用。     

铁路曲线上混凝土简支直梁的空间结构分析

在薄壁杆件弯扭理论的基础上,提出了用弹性支承连续梁法进行铁路曲线上混凝土简支直梁的空间结构分析方法,即将隔板视为弹性支承,梁当作弹性支承上的连续梁,推导出了空间直梁的单元刚度矩阵。此方法不但可以计算出梁的内力,还可计算出隔板的内力。并通过一个计算实例,与现行计算方法进行了比较、分析。     

磨床主轴动静压轴承的设计

磨床主轴轴承的刚度是影响磨床工作时的旋转精度的重要因素为解决主轴轴承在低速运转时易造成磨损和工作时综合刚度小的问题，特提出了动静压轴承的设计方案     

三油楔轴承若干参数对刚性和弹性转子失稳转速的影响

分别以三油楔固定瓦滑动轴承-刚性Jeffcott转子系统和三油楔固定瓦滑动轴承-弹性Jeffcott转子系统为研究对象,采用有限差分法,通过数值计算联立求解系统自由振动方程、Reyn-olds方程和扰动Reynolds方程。研究了轴承的宽径比、最小间隙比和平均油温的变化对两种系统失稳转速的影响规律并进行了比较。结果表明:减小宽径比,弹性系统失稳转速上升,刚性系统则在小范围内有小幅波动;增大最小间隙比,两系统的失稳转速先减小后增大,最小间隙比的变化对刚性系统的稳定性影响更大;提高平均油温,两系统的失稳转速提高。     

圆柱滚子轴承发热量及温度场的研究

通过对圆柱滚子轴承各个滚子的受力分析,探讨了不同载荷和转速下发热量的计算方法,得出了较为精确的轴承发热量计算公式。计算了不同条件下各个滚子的发热量。并以此为边界条件,应用有限元法计算了轴承系统的温度场分布,得出了合理的温度场分布图。。证明此公式对圆柱滚子轴承发热量和温度场的计算具有可行性。     

双层侧进式搅拌槽固液流动研究

由于对大型双层侧进式搅拌槽进行实验方法研究比较困难,采用数值模拟的方法对其进行研究。利用计算流体 动力学( CFD),通过gambit建立模型并划分网格,利用Fluent软件进行计算求解,探讨不同转速下的固相分布情况,临界 离底悬浮转速、颗粒直径对临界悬浮转速的影响。结果表明固相颗粒主要分布在搅拌槽底部和双层搅拌器之间的区域, 在搅拌槽的上部区域形成一个明显的清液层,双层侧进式搅拌器的使用可以有效地减少由于提高搅拌转速而增加的密 封难度和功率消耗。     

基于ANSYS Workbench的角接触球轴承摩擦热仿真研究

为探究角接触球轴承的生热和机械性能对其工作精度和使用寿命的影响，课题组基于Palmgren摩擦生热理论，建立了轴承热 结构耦合模型；利用ANSYS Workbench有限元仿真软件分析了不同转速和载荷对轴承温升的影响，求解出轴承零件的温度分布；将仿真结果与实验结果的变化趋势进行比较，验证理论模型的正确性，最后得到轴承的热特性规律。结果表明：随着内圈转速的加快和轴向载荷的增大，各部件的温度都会升高，其中滚珠的温度升高幅度最大；且转速对生热量和温升的影响更显著。该研究结果可为轴承结构的热优化设计提供参考。     

轨道结构分析模型的探讨

指出了Winkler假设在模拟有碴轨道结构时的缺陷，提出用单向弹性支承交叉梁系模型分析轨道结构，并与弹性支承交叉梁系模型的计算结果进行比较，显示出本文的方法能够更真实地模拟实际结构的受力状况。     

套靴刚度和阻尼对高速列车-弹性支承块式无砟轨道系统竖向振动的影响

采用轨段单元模拟弹性支承块式无砟轨道结构。钢轨模拟为弹性点支承Euler梁；钢轨下面的支承块视为刚体；道床板视为弹性薄板，并且采用横向有限条与板段单元法对其进行位移插值；钢轨扣件和支承块下胶垫和套靴模拟为线性弹簧和阻尼器；道床板与混凝土底座下的路基模拟为连续分布面弹簧和阻尼器。基于弹性系统动力学总势能不变值原理和形成系统矩阵的“对号入座”法则，建立了高速列车-弹性支承块式无砟轨道系统竖向振动矩阵方程，得到了系统振动响应，进一步分析了套靴刚度和阻尼对此系统竖向振动响应的影响规律。     

轨道结构路桥过渡段静力分析

将轨道结构简化为弹性支承交叉地基梁系，建立了有碴轨道结构路桥过渡段的空间计算模型，采用ANSYS有限元分析软件对过渡段结构进行了静力分析，并对不同的竖向支承刚度比时过渡段钢轨及轨枕的应力及位移进行了讨论。     

交叉滚柱式回转支承载荷分布及游隙的影响

针对单排交叉滚柱式回转支承结构特性提出了接触载荷分布的计算模型。通过将圆柱滚子划分为一定数量的"切片",考虑真实工况下轴承滚子、滚道的接触状态,运用NewtonRaphson法求解了轴承的静平衡方程。计算模型分别考虑了不同载荷形式与游隙对载荷分布、大小的影响,并与经典经验公式的计算结果进行对比,证明了模型的正确性。以某型号轴承为例,分析了在径向载荷、轴向载荷、倾覆力矩载荷及联合载荷作用下轴承内部接触载荷分布,并分析了游隙的影响。结果表明:轴承可分为两对接触对,在不同载荷下接触对载荷分布不一。游隙对滚子接触载荷大小与载荷分布影响巨大,合理选取游隙对轴承承载能力与寿命有极大的影响。     

大型低速重载径向动压轴承研究

为了开发大型贯流式水轮发电机组径向轴承,在试验台上采用了360的模型轴承对1740可倾6瓦块原型轴承进行模拟试验研究,最高试验比压3.37 MPa、最低线速度3.77 m/s、最高线速度22.62 m/s。试验表明:载荷、进油压力、转速、进油温度和安装间隙比等,对轴承油温升、油流量、功耗、瓦温及油膜厚度等都存在不同程度的影响,其中载荷和转速的影响比较显著。按照模型轴承指导设计的红岩子机组1740轴承已在电站可靠运行,同时开发了径向轴承热弹流计算程序,可以预测径向轴承的油膜压力、油膜温度、油膜厚度、损耗、流量等参数。     

基于正交试验法研究乳化炸药螺杆泵螺杆加工三要素

针对主轴转速、进给速度、背吃刀量切削三要素不同值影响螺杆表面粗糙度规律,剖析传统的依靠人工经验选择三要素存在人为缺陷及遗传算法优化选择三要素需大而全的数据库难以实现的现状,探讨一种科学简单、易于实现的正交试验法应用于筛选三要素的优化组合,通过设计3因素3水平试验并对数据进行数理统计分析计算,得出三要素中背吃刀量对螺杆表面质量影响最显著,主轴转速对其影响非显著的结论,研究出的三要素最优值组合能确保螺杆加工表面质量、提高工效,对实际生产具有一定的指导意义。