歡迎光臨錦工風(fēng)機(jī)官方網(wǎng)站。提供優(yōu)質(zhì)羅茨鼓風(fēng)機(jī),羅茨風(fēng)機(jī),回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī),星型供料器,氣力輸送設(shè)備等產(chǎn)品
羅茨風(fēng)機(jī)是一種量大面廣的通用機(jī)械,被廣泛應(yīng)用于化工、電力、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理等領(lǐng)域的各種氣體輸送,是一種重要的工業(yè)裝備。羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,形式多樣,振動耦合嚴(yán)重,如果轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的固有頻率和風(fēng)機(jī)箱體的頻率一致或相近, 則會引起箱體的共振,從而增大風(fēng)機(jī)振動噪聲,因此羅茨風(fēng)機(jī)的振動、噪聲已成為妨礙風(fēng)機(jī)提高工作效率、安全性和穩(wěn)定性的重要因素[1]。羅茨風(fēng)機(jī)在工作中主要承受轉(zhuǎn)子不平衡力、氣體脈動力、氣體壓力、齒輪嚙合力、葉輪嚙合沖擊力等的作用, 使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)既扭轉(zhuǎn)又彎曲,產(chǎn)生嚴(yán)重的疲勞破壞,這對其他零件也會產(chǎn)生很大的影響。因此比較準(zhǔn)確地得到應(yīng)力、應(yīng)變的大小以及羅茨風(fēng)機(jī)的固有頻率和振型對其設(shè)計有很大的作用,羅茨風(fēng)機(jī)的有限元模型在一定頻率范圍內(nèi)能較好地表征其物理模型的動態(tài)特性。有限元法在振動噪聲方面已經(jīng)有了一定的研究,譚青等[2]對離心式鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子采用集中參數(shù)法建模, 利用傳遞矩陣法編程求解轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng),并提出一種基于振型分析的最大值估算法。王加鋒等[3] 對旋葉式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子建立有限元模型,分析了前10?階的固有頻率和振型,分析結(jié)果顯示轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動形式主要有平動、轉(zhuǎn)動和彎曲。李俊偉等[4]借助有限元分析軟件,對回轉(zhuǎn)平臺各離散典型位置進(jìn)行模態(tài)分析,計算出回轉(zhuǎn)平臺各典型位置狀態(tài)下的固有頻率和振型,計算結(jié)果顯示振動程度最大處都在懸臂端。楊曉紅等[5]針對異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及端部風(fēng)扇進(jìn)行了建模和動特性有限元分析計算,采用分塊蘭索斯法對轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇的前4 階固有頻率和振型進(jìn)行了求解,結(jié)果顯示風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子3 階振型形變?yōu)閺澟ゑ詈闲巫儯? 階、4 階振型形變沿Y 軸方向,2 階振型形變沿X 軸方向。張瑞華[6]利用有限元法對鼓風(fēng)機(jī)框架式基礎(chǔ)建立模型,采用共振振幅法,計算出結(jié)構(gòu)固有頻率、振型以及振動速度幅值,并根據(jù)計算結(jié)果,調(diào)整框架參數(shù)設(shè)計,從而達(dá)到隔振減振的效果。錢網(wǎng)生等
[7]采用低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計和振動模態(tài)試驗技術(shù)相結(jié)
合的方法,來降低船用空調(diào)通風(fēng)機(jī)噪聲。鈕冬至 [8]利用ANSYS軟件對軸流通風(fēng)機(jī)葉輪振動特性進(jìn) 行分析,建立了軸流通風(fēng)機(jī)葉輪的有限元模型, 計算出葉輪的固有頻率和振型。以上研究多是采用有限元方法對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的振動特性進(jìn)行數(shù)值計算,很少有針對風(fēng)機(jī)整體模型進(jìn)行諧響應(yīng)分析的。對風(fēng)機(jī)殼體和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行諧響應(yīng)分析, 不僅能夠確定風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)下的振動特性,還可以得到殼體和轉(zhuǎn)子表面的振動速度以及關(guān)鍵位置處的頻率響應(yīng)曲線,從而為風(fēng)機(jī)振動噪聲特性的數(shù)值研究打下基礎(chǔ)。
采用Pro/E 和ANSYS workbench 有限元分析軟件,對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維建模和有限元模態(tài)分析,獲得的主要結(jié)論如下:
1)用ANSYS Workbench 對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析,計算了羅茨風(fēng)機(jī)的前20 階固有頻率和
振型,并給出了具有代表性的非剛體模態(tài)前6 階非零模態(tài)的固有模態(tài)和振型圖;在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上揭示了羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)體的諧響應(yīng)特性,并給出了羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)出口、前油箱、齒輪箱等部位的幅頻響應(yīng)曲線。
2)通過對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和機(jī)體的模態(tài)分析發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的第二階固有頻率和機(jī)體的第一、二階固有頻率非常接近,這極有可能引起耦合共振。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動形式主要表現(xiàn)為兩轉(zhuǎn)子的同向及反向擺動,長軸細(xì)端、齒輪段的擺動;機(jī)體的振動形式主要表現(xiàn)為機(jī)體整體的上下、左右擺動,主要變形位置在支撐腿處。機(jī)體諧響應(yīng)分析顯示機(jī)體在頻率為300~500Hz 時振動比較劇烈, 在頻率為400Hz 時出口、前油箱、齒輪箱等部位均出現(xiàn)振幅最大值。
3)羅茨風(fēng)機(jī)動態(tài)特性分析是羅茨風(fēng)機(jī)性能
分析的重要方法,計算獲得的固有頻率和固有振型可以用來預(yù)測羅茨風(fēng)機(jī)各部件之間相互干涉的可能性,通過諧響應(yīng)分析給出的發(fā)生共振時機(jī)體部位振動強(qiáng)度的大小,也為羅茨風(fēng)機(jī)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計提供了重要的理論依據(jù)。
山東錦工有限公司
地址:山東省章丘市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)
電話:0531-83825699
傳真:0531-83211205
24小時銷售服務(wù)電話:15066131928