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涡流空气分级机内三维流场的数值模拟与测量 被引量:10
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作者 杨庆良 刘家祥 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期24-27,共4页
为了清楚地认识涡流空气分级机内部流场分布,文中利用Fluent软件建立分级机的三维模型,对其内部三维旋转流场进行了数值模拟计算,得出不同工况下分级机内部流场分布。采用激光多普勒测速仪(LDV)对转笼叶片间流场进行测量,应用测量结果... 为了清楚地认识涡流空气分级机内部流场分布,文中利用Fluent软件建立分级机的三维模型,对其内部三维旋转流场进行了数值模拟计算,得出不同工况下分级机内部流场分布。采用激光多普勒测速仪(LDV)对转笼叶片间流场进行测量,应用测量结果来验证模拟计算结果,模拟结果与测量结果吻合。研究表明,在一定的进口风速下,当环形区靠近叶片处气流切向速度与转笼外缘切向速度相近时,存在一个临界转速使得叶片间流场最稳定,分级机分级效果最好。这为改进涡流空气分级机操作提供了理论指导。 展开更多
关键词 涡流空气分级机 数值模拟 流场测量 临界转速
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陶瓷球轴承电主轴的模态分析及其振动响应试验 被引量:4
2
作者 吴玉厚 饶良武 +1 位作者 赵德宏 张珂 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第12期219-221,共3页
目的通过对某异型石材数控加工中心雕铣用陶瓷球轴承电主轴的动态特性的研究,验证电主轴结构设计的合理性。方法直接在ANSYS中建立陶瓷球轴承-主轴系统三维有限元模型,采用Subspace模态提取法对其进行模态分析,计算主轴前6阶固有频率、... 目的通过对某异型石材数控加工中心雕铣用陶瓷球轴承电主轴的动态特性的研究,验证电主轴结构设计的合理性。方法直接在ANSYS中建立陶瓷球轴承-主轴系统三维有限元模型,采用Subspace模态提取法对其进行模态分析,计算主轴前6阶固有频率、振型和临界转速,并利用DZ-2振动测量仪对该主轴进行振动响应试验。结果,无论是ANSYS的模态分析法得出的固有频率还是振动响应试验得出的极限频率,主轴的最高工作转速都低于其一阶临界转速,能有效避开共振区。结论对比振动响应试验结果与ANSYS仿真结果,该有限元分析模型的建立过程所做的简化处理是正确的,主轴的结构设计也是合理的。 展开更多
关键词 电主轴 ANSYS 模态分析 临界转速 振动响应
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对悬臂式单转子离心机械临界转速的分析 被引量:3
3
作者 黄满良 刘长军 +4 位作者 张广叶 刘世强 张晓辉 胡金铜 王庆菊 《石油矿场机械》 2006年第z1期27-28,75,共3页
离心机械是石油、化工、采矿等行业的常用机械,在使用过程中常出现振动现象,从而减少机器的使用寿命。要使机器运转平稳,在机器设计时必须进行临界转速计算,以使机器运转工况避开其临界转速。通过对离心机械临界转速公式的研究,发现悬... 离心机械是石油、化工、采矿等行业的常用机械,在使用过程中常出现振动现象,从而减少机器的使用寿命。要使机器运转平稳,在机器设计时必须进行临界转速计算,以使机器运转工况避开其临界转速。通过对离心机械临界转速公式的研究,发现悬臂式单转子离心机械的临界转速中窄转子离心机械有1个临界转速,宽转子离心机械有2个临界转速。 展开更多
关键词 悬臂式 单转子 离心机械 临界转速
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高速旋转发动机叶片模型的断裂力学分析 被引量:3
4
作者 陈爱军 陈铖 +1 位作者 章定国 廖连芳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2044-2048,共5页
建立了带裂纹平板叶片的断裂力学模型.首先由已知参考均布载荷下的应力强度因子,得到了带裂纹叶片的权函数;然后根据权函数思想,推导出了高速旋转叶片裂纹尖端处的应力强度因子公式;最后,由断裂准则给出了叶片飞断时临界转速的估算方法... 建立了带裂纹平板叶片的断裂力学模型.首先由已知参考均布载荷下的应力强度因子,得到了带裂纹叶片的权函数;然后根据权函数思想,推导出了高速旋转叶片裂纹尖端处的应力强度因子公式;最后,由断裂准则给出了叶片飞断时临界转速的估算方法.算例研究表明,裂纹的深度和位置对裂纹尖端处的应力强度因子和叶片飞断时的临界转速有很大的影响. 展开更多
关键词 叶片 裂纹 应力强度因子 权函数法 临界转速
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陶瓷球轴承高精密电主轴临界转速分析 被引量:3
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作者 刘高进 马会防 +2 位作者 戴素江 陆勇星 李银海 《机电工程技术》 2014年第4期66-70,共5页
主要研究陶瓷球轴承高精密电主轴动态性能。首先简化并建立轴承—转子系统模型,然后根据电主轴高精度要求选择合适的预紧力,并计算出前后轴承的径向刚度;将所建模型导入软件,根据径向刚度值进行模态分析,结果可以看出所设计电主轴在实... 主要研究陶瓷球轴承高精密电主轴动态性能。首先简化并建立轴承—转子系统模型,然后根据电主轴高精度要求选择合适的预紧力,并计算出前后轴承的径向刚度;将所建模型导入软件,根据径向刚度值进行模态分析,结果可以看出所设计电主轴在实际运转中不会产生共振;最后分析出电机转子安装位置变化对临界转速的影响不大,并对比跨距和悬伸量两个模态参数对临界转速的影响,跨距影响最大,悬伸量次之,而安装位置影响最小。该研究为电主轴的设计提供良好的理论依据。 展开更多
关键词 预紧力 径向刚度 临界转速 电机转子安装位置
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数控雕刻机电主轴的模态试验分析 被引量:1
6
作者 赵民 郭伟伟 +1 位作者 邓华波 肖强 《机电产品开发与创新》 2015年第3期126-128,共3页
为了在使用数控雕刻机加工时有效提高电主轴寿命和加工质量,利用锤击法对数控雕刻机电主轴进行模态试验分析,计算电主轴前6阶固有频率、振型和临界转速并分析了电主轴处在不同位置和不同转速下的频率变化。实验结果表明雕刻机电主轴最... 为了在使用数控雕刻机加工时有效提高电主轴寿命和加工质量,利用锤击法对数控雕刻机电主轴进行模态试验分析,计算电主轴前6阶固有频率、振型和临界转速并分析了电主轴处在不同位置和不同转速下的频率变化。实验结果表明雕刻机电主轴最高工作转速远低于其临界转速,能有效避开共振区,保证了雕刻机的加工精度,为数控雕刻机电主轴的结构优化设计提供重要参考依据。 展开更多
关键词 电主轴 模态试验分析 临界转速
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一种异型转子的模态分析
7
作者 关宏武 吴秋玲 《电子工业专用设备》 2010年第9期57-58,共2页
针对一种设备上所用单支撑转子,在Solidwork中建立三维模型,并导入patran中进行网格划分及属性定义,最后用Nastran计算了前十阶固有模态,并结合生产实验结果进行对比,结果表明,由该模型得到数据与实验结果基本一致,由此计算结果可获得... 针对一种设备上所用单支撑转子,在Solidwork中建立三维模型,并导入patran中进行网格划分及属性定义,最后用Nastran计算了前十阶固有模态,并结合生产实验结果进行对比,结果表明,由该模型得到数据与实验结果基本一致,由此计算结果可获得该类转子的临界转速,并用于指导实际的生产设计过程。 展开更多
关键词 模态分析 临界转速 异型转子 有限元
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球磨机理论临界转速的探讨 被引量:6
8
作者 李鸿程 董为民 郑广明 《新技术新工艺》 2012年第2期58-60,共3页
通过对磨球在球磨机筒体内的受力分析,说明了磨球自转实质,计算出磨球上升到不同位置时的速度,推导出球磨机的理论临界转速,对实际生产中球磨机运动参数的选取具有一定的参考意义。通过对磨球的力学分析,考虑到衬板与磨球之间的相对滑... 通过对磨球在球磨机筒体内的受力分析,说明了磨球自转实质,计算出磨球上升到不同位置时的速度,推导出球磨机的理论临界转速,对实际生产中球磨机运动参数的选取具有一定的参考意义。通过对磨球的力学分析,考虑到衬板与磨球之间的相对滑动及磨球半径对磨球速度的影响,推导出了磨机的理论临界转速。 展开更多
关键词 球磨机 自转 滚动 磨球速度 理论临界转速
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影响球磨机临界转速因素的研究 被引量:4
9
作者 黄鹏 迟毅林 +1 位作者 董为民 彭用新 《中国矿业》 北大核心 2007年第6期53-55,59,共4页
基于离散元分析方法,对不同体积和形状的单个磨矿介质在磨机内的离心运动进行分析,探讨了影响球磨机临界转速的主要因素,为研究磨矿介质的运动状态提供一种新的方法。
关键词 球磨机 临界转速 离散元 介质运动
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碳纤维复合材料传动轴临界转速分析 被引量:15
10
作者 李丽 顾力强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期239-240,共2页
介绍了碳纤维增强的复合材料汽车传动轴临界转速的2种计算方法:理论公式法和有限元计算法,并将两者的结果进行比较,证明了有限元分析的可信性,为碳纤维在汽车中的应用提供了依据。
关键词 碳纤维复合材料 汽车 临界转速 传动轴 理论公式法 有限元计算法
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CRH5型动车组万向轴结构及临界转速分析 被引量:17
11
作者 冷扬立 李秋泽 +1 位作者 李庆国 邬平波 《铁道车辆》 北大核心 2010年第12期6-11,共6页
介绍了CRH5型动车组传动系统组成和万向轴基本结构,对万向轴的临界转速进行了理论计算。通过力锤试验和台架试验,找出了传动系统的共振点和共振频率区域,确定了万向轴在传动系统中的临界转速。
关键词 CRH5型动车组 万向轴 临界转速 固有频率 共振区域
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迷宫密封—转子系统动力学特性的试验测量和数值模拟 被引量:17
12
作者 王炜哲 刘应征 +5 位作者 叶春 忻建华 陈汉平 荆建平 葛庆 袁鹰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期22-27,共6页
针对迷宫密封内作涡动旋转的转子承受腔室内周向不均匀压力,从而导致振动特性发生变化的问题,通过建立迷宫密封—转子试验台,对密封进出口压比分别为1.5、3.0、6.0和7.0下的密封腔室内气流流动和转子振动特性进行同步试验测量,并基... 针对迷宫密封内作涡动旋转的转子承受腔室内周向不均匀压力,从而导致振动特性发生变化的问题,通过建立迷宫密封—转子试验台,对密封进出口压比分别为1.5、3.0、6.0和7.0下的密封腔室内气流流动和转子振动特性进行同步试验测量,并基于振荡流体力学原理进行数值计算分析。通过对定转速条件下的密封齿腔平均压力、脉动压力周向分布以及转子临界转速等的对比分析,表明迷宫密封内气流流动对转子临界转速影响明显,试验测量和数值计算结果比较吻合。 展开更多
关键词 迷宫密封 转子动力学 临界转速
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螺旋钻进钻屑运移规律及临界转速的研究 被引量:13
13
作者 杨晓刚 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期101-108,共8页
传统的临界转速确定方法,缺乏完整性和准确性。作者在研究长螺旋钻进钻屑运移规律的基础上,建立了新的临界转速计算方法,指出临界转速沿叶片径向是变化的,并且是给进速度的函数。最后讨论了实用临界转速及钻杆实际转速的确定原则。
关键词 螺旋钻进 钻屑 临界转速 运移规律 钻探工程
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整体传递矩阵法的Riccati变换 被引量:10
14
作者 柴山 刚宪约 +2 位作者 姚福生 曲庆文 赵又群 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2002年第2期98-103,共6页
研究了多转子系统的Riccati变换问题,导出了多转子系统各种具体单元的Riccati变换公式以及Riccati变换中逆矩阵的计算公式,给出了数值算例. 研究表明,尽管整体传递矩阵取系统的状态向量作为传递向量,增加了自由度,但计算工作量基本上没... 研究了多转子系统的Riccati变换问题,导出了多转子系统各种具体单元的Riccati变换公式以及Riccati变换中逆矩阵的计算公式,给出了数值算例. 研究表明,尽管整体传递矩阵取系统的状态向量作为传递向量,增加了自由度,但计算工作量基本上没有增加. 展开更多
关键词 多转子系统 整体传递矩阵 临界转速 转子动力学
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小型飞轮储能系统高温超导磁悬浮轴承 被引量:13
15
作者 邱傅杰 徐克西 盛培龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期181-186,共6页
介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧(YBCO)准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中,转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成,在三相调频感应电机驱动下,转子系统最高试验转速可达1... 介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧(YBCO)准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中,转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成,在三相调频感应电机驱动下,转子系统最高试验转速可达15000r/min。初步测试结果(0-200Hz)显示,在转动频率而接近25Hz系统发生共振,共振时转子最大径向摆动约为±170um。在35-200Hz范围内转子运行状态稳定,最大径向摆动约为±50um。实验结果显示,超导磁悬浮轴承转动损耗主要来自磁滞损耗和涡流损耗,而磁场分布不均匀性与超导定子材料的磁通蠕动可能是导致转动损耗的主要原因。 展开更多
关键词 高温超导磁悬浮轴承 飞轮储能 临界转速 能量损耗
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多膜盘柔性联轴器轴向刚度与振动特性分析 被引量:12
16
作者 李宽 于印鑫 丁康康 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期676-681,共6页
与扭转刚度相比,膜盘联轴器的轴向刚度较小,因此轴向振动的固有频率和临界转速更低,膜盘联轴器更加容易受到两侧设备轴向窜动激励的影响。本文以某新型联轴器为研究对象,分别利用有限元方法和集中参数法对联轴器轴向振动模态进行了分析... 与扭转刚度相比,膜盘联轴器的轴向刚度较小,因此轴向振动的固有频率和临界转速更低,膜盘联轴器更加容易受到两侧设备轴向窜动激励的影响。本文以某新型联轴器为研究对象,分别利用有限元方法和集中参数法对联轴器轴向振动模态进行了分析,并进一步对不同轴向伸缩量、转速和扭矩下的膜盘联轴器轴向刚度进行了研究,以此为基础分析了轴向伸缩量和转速对膜盘联轴器轴向临界转速的影响。研究结果表明:通过对比膜盘联轴器有限元模型与集中参数集模型的模态分析结果,验证了两种模型的准确性;膜盘联轴器轴向刚度分析结果表明随着轴向绝对位移的增加,膜盘轴向出现应力刚化,其轴向刚度呈非线性变化;而膜盘联轴器的轴向刚度随转速的增加而增大,同时各阶临界转速受转速和轴向伸缩量的影响出现明显变化,此研究为膜盘联轴器的进一步优化和使用提供了依据。 展开更多
关键词 膜盘联轴器 有限元法 集中参数法 轴向振动 临界转速
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数控机床HSK刀柄和主轴在高速旋转下的连接性能分析 被引量:11
17
作者 张国军 臧运峰 +1 位作者 吕枫 修世超 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期631-636,共6页
刀柄与主轴连接性能对数控机床的加工精度以及工作安全性影响显著。针对HSK刀柄在高速旋转过程中发生刀柄和主轴连接失效这一主要失效形式,应用弹性力学理论建立了任一转速下刀柄与主轴连接锥面的接触应力模型,且有限元分析结果与该理... 刀柄与主轴连接性能对数控机床的加工精度以及工作安全性影响显著。针对HSK刀柄在高速旋转过程中发生刀柄和主轴连接失效这一主要失效形式,应用弹性力学理论建立了任一转速下刀柄与主轴连接锥面的接触应力模型,且有限元分析结果与该理论模型有较好的一致性。在此基础上,综合考虑夹紧力以及刀柄、主轴配合过盈量的影响,建立了基于HSK刀柄与主轴连接的临界转速计算模型以及连接可靠性模型。根据临界转速模型可以从理论上计算出一定过盈量和夹紧力下的临界转速,分析夹紧力和过盈量对临界转速的影响。根据连接可靠性模型可以求解任一转速下刀柄和主轴连接的可靠度,并得到可靠度随转速的变化规律。这两个模型的建立对防止HSK刀柄、主轴连接的失效,保证高速切削加工的精度以及工作的安全性有重要意义,同时也为正确使用HSK刀柄以及刀柄尺寸结构进一步优化和可靠性设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 HSK刀柄 临界转速 可靠性 接触应力 高速切削
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基于多块混合网格方法预报螺旋桨非正常工作状态时的水动力性能 被引量:10
18
作者 王超 黄胜 单铁兵 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第1期51-55,共5页
运用多块混合网格,结合RNG k-ε湍流模型对非正常工作状态下的螺旋桨水动力性能进行了计算研究。模拟了某型螺旋桨在锁死情况下,螺旋桨表面受力随进速的改变而相应的变化规律;同时,把滑移网格技术和动网格技术运用于模拟自由旋转螺旋桨... 运用多块混合网格,结合RNG k-ε湍流模型对非正常工作状态下的螺旋桨水动力性能进行了计算研究。模拟了某型螺旋桨在锁死情况下,螺旋桨表面受力随进速的改变而相应的变化规律;同时,把滑移网格技术和动网格技术运用于模拟自由旋转螺旋桨的水动力性能计算中,获取不同进速下螺旋桨的临界转速和表面受力情况。在文中把采用CFD方法计算的结果与采用经验公式计算的结果进行了对比分析。从对比结果可知,采用CFD方法可近似地获得非正常工作状态下的螺旋桨水动力性能参数,而且可以较真实地模拟流场特性,获取流场信息,相对于经验公式的计算方法存在自己的优势。 展开更多
关键词 螺旋桨 非正常工作状态 水动力性能 临界转速 经验公式
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旋转内接悬臂梁的刚柔耦合动力学特性分析 被引量:10
19
作者 方建士 章定国 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期305-311,共7页
对固结于旋转刚环上内接柔性梁的刚柔耦合动力学特性进行了研究.在精确描述柔性梁非线性变形基础上,利用Hamilton变分原理和假设模态法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形二阶耦合量的条件下,推导出一次近似耦合模型.忽略柔性... 对固结于旋转刚环上内接柔性梁的刚柔耦合动力学特性进行了研究.在精确描述柔性梁非线性变形基础上,利用Hamilton变分原理和假设模态法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形二阶耦合量的条件下,推导出一次近似耦合模型.忽略柔性梁纵向变形的影响,给出一次近似简化模型,引入无量纲变量,对简化模型做无量纲化处理.首先分析在非惯性系下内接悬臂梁的动力学响应,并与外接悬臂梁进行比较;其次研究内接悬臂梁的稳定性;最后分析内接悬臂梁失稳临界转速的收敛性.研究发现,与外接悬臂梁存在动力刚化效应不同,内接悬臂梁存在着动力柔化效应;给出了内接悬臂梁无条件稳定的临界径长比以及失稳的临界转速的计算方法;若第一阶固有频率随转速增大而减小,则该内接悬臂梁处于有条件稳定;随着模态截断数的增加,内接悬臂梁失稳的临界转速减小且有收敛值. 展开更多
关键词 内接悬臂梁 一次近似简化模型 动力柔化 临界转速
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电磁轴承支承挠性转子过临界控制器设计 被引量:9
20
作者 谷会东 赵雷 +2 位作者 石磊 刁兴中 赵鸿宾 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期821-823,共3页
以10MW高温气冷堆中氦气透平试验转子模型为对象,设计了一种控制器。该控制器采用模态截断的方法获得电磁轴承系统的数学模型,并采用线性二次型Gauss方法,采用了一个同LQG(linearquadraticGaussian)控制器相串联的相位补偿器,以便有效... 以10MW高温气冷堆中氦气透平试验转子模型为对象,设计了一种控制器。该控制器采用模态截断的方法获得电磁轴承系统的数学模型,并采用线性二次型Gauss方法,采用了一个同LQG(linearquadraticGaussian)控制器相串联的相位补偿器,以便有效地阻尼转子的模态振动。经过反复的试验调试和控制器参数修改,不但使转子顺利超越第一阶挠性临界旋转速度,而且实现转子停留在该旋转速度长期稳定的运行,积累了实际工程中电磁轴承支承的转子过临界旋转速度的经验。试验表明电磁轴承能有效地抑制转子的振动。 展开更多
关键词 电磁轴承 系统辨识 临界旋转速度 模态截断
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