能海强
- 作品数：9 被引量：40H指数：3
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术动力工程及工程热物理金属学及工艺更多>>
- 转定子系统整周多点碰摩故障仿真被引量：1
- 2013年
- 以单跨双盘柔性转子系统为研究对象,基于接触动力学理论,应用有限元法,建立了考虑整周多点碰摩的转定子系统动力学模型.将转子和定子简化为一个点点接触单元,分析了两种不同载荷工况(两圆盘偏心同相位和反相位)导致的共振情况下,侵入量(未碰摩转子振幅与转定子间隙之差)和定子刚度对系统振动响应的影响.研究结果表明,两圆盘偏心反相位时的碰摩比同相位时更为剧烈,定子刚度对转定子碰撞导致的反弹程度以及定子振动加速度影响较大.
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- 关键词：转子系统接触动力学有限元
- 两种工况下锻压组合机架的接触特性分析被引量：2
- 2013年
- 以某锻压机为研究对象,基于ANSYS有限元软件,采用过盈配合法模拟因预紧产生的框架内力,确定了过盈量与预紧力的关系.针对锻压过程的镦粗(工况1)和拔长工况(工况2),通过分析开缝系数、接触状态、接触压力、危险拉杆的拉应力以及立柱的弯曲变形,讨论了预紧力与偏心距等对锻压组合机架接触特性的影响.结果表明拔长工况比镦粗工况更为危险,且开缝系数应满足以下标准,即上横梁与立柱的接触面积大于0.5,且开缝系数β≤2.3.研究结果可为锻压机的结构设计提供理论依据.
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- 关键词：镦粗拔长锻压机接触特性
- 两种转子轴承系统模型的油膜失稳故障仿真
- 2013年
- 以单跨双盘转子系统为研究对象,针对滑动轴承在高转速时容易出现的油膜失稳问题,分别建立了考虑陀螺影响的转子系统集中质量和有限元模型,系统中含油石墨轴承和滑动轴承分别采用弹簧-阻尼模型和短轴承非线性油膜力模型,通过三维谱图、轴心轨迹和频谱图,对比分析了两种不同数学模型在不同载荷工况下(两圆盘偏心率同向和反向)的油膜失稳规律及系统复杂非线性动力学特性.两种数学模型的仿真结果均表明:油膜失稳会激起复杂的转频和失稳频率的组合频率成分,反向偏心比同向偏心提高了失稳转速,且在较高转速时能激起系统第2阶油膜振荡,并激发与前2阶油膜振荡频率有关的组合频率成分,二者的差异在于有限元模型的失稳转速略低于集中质量模型.研究结果可为转子油膜失稳故障机理及故障诊断提供依据.
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- 关键词：转子系统油膜失稳组合频率
- 基于变厚度壳单元的旋转叶片固有特性分析被引量：4
- 2013年
- 针对1个扭型、变截面旋转叶片,基于ANSYS有限元软件,采用变厚度壳单元来模拟真实叶片的方法建模,并与实体单元模型对静频和固有振型进行对比,验证了该建模方法的准确性;在此基础上分析了科氏力、旋转软化、离心刚化以及三者耦合对叶片动频特性的影响规律;基于壳单元动频数据,对现在常用的动频系数经验公式的适用性进行了简单评价。研究结果表明:2种模型的动频规律一致,对系统影响由大到小依次为离心刚化、旋转软化和科氏力;叶片A0振型的动频系数吻合较好,A1振型的反之。
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- 关键词：壳单元ANSYS
- 压气机盘片榫连结构接触特性分析被引量：1
- 2015年
- 以某压气机燕尾形榫连盘片结构为研究对象,压气机盘片模型共有38个叶片,基于ANSYS有限元软件,选取整盘的1/38进行有限元建模.并考虑了旋转导致的离心力的作用,分析了榫头-榫槽之间的摩擦系数、榫头的安装角和接触面积对接触压力、接触滑移距离的影响.在计算时拉格朗日乘子算法被应用于榫头-榫槽之间的接触计算.研究结果表明:最大接触压力及最大滑移距离随着摩擦系数的增加而逐渐减小;最大接触压力随着榫头安装角的增大而增大,而最大滑移距离没有发生明显的变化;最大接触压力及最大滑移距离随着接触面积的增加而逐渐减小.
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- 关键词：盘片接触面接触特性有限元
- 碰摩作用下盘片榫连结构接触特性的响应分析被引量：3
- 2015年
- 以某压气机燕尾形榫连结构为研究对象,基于ANSYS有限元软件,建立了盘片的有限元模型.用脉冲力模拟局部碰摩时的碰摩力,分析了两种碰摩情况对榫连结构接触特性的影响,首先分析了侵入量为定值时,不同转速对榫连结构接触特性的影响,接着分析了当转速为定值时,不同侵入量对榫连结构接触特性的影响.研究结果表明:随着转速的升高,榫连结构的最大接触压力和最大接触滑移距离不断的增加,最大接触压力变化规律变得更加复杂,而最大接触滑移距离变化规律逐渐趋于稳定并且最大接触滑移距离之间的变化幅度减小.随着侵入量的增加,榫连结构的最大接触压力以及最大接触滑移距离都会增大,但过大的侵入量将导致最大接触滑移距离发生突变.通过分析不同工况下几个节点接触压力及接触滑移距离的频谱响应,发现碰摩会产生转频的高倍频成分,当转频的倍频成分接近叶片固有频率时会出现倍频幅值放大现象.
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- 关键词：碰摩接触特性有限元
- 不同接触形式下轮盘叶片系统的振动响应分析
- 2015年
- 以某压气机盘片系统为研究对象,基于ANSYS软件,建立了接触模型、接触不分离模型和刚性连接模型3种榫连结构接触约束形式下的盘片有限元模型,分别对3种模型进行了固有特性的分析,对比了三者的共振频率和振型;在离心力和气流激振力作用下,对3种模型进行了振动响应分析,得到三者的位移响应和应力随转速的变化规律。研究结果表明:接触模型和接触不分离模型的固有特性一致性较好,而刚性连接模型和接触模型在高频段存在较大差异。同时,刚性连接模型和接触不分离模型能够极大地改善接触模型在低转速下的收敛性。
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- 转子系统碰摩故障实验研究进展与展望被引量：26
- 2014年
- 针对旋转机械出现的转定子碰摩故障,对实验研究进行全面综述。简单介绍模拟单点、局部及整周碰摩所用实验装置,分析三种碰摩形式出现的典型实验现象;局部碰摩故障在工程实际中为主要碰摩形式,据研究对象将其划分为简单转子系统局部碰摩、复杂转子系统局部碰摩、旋转叶片-机匣局部碰摩及实际机组局部碰摩;并对三种碰摩形式典型故障特征进行对比,分析转定子碰摩实验研究发展方向。
- 马辉杨健宋溶泽能海强闻邦椿
- 关键词：碰摩转子系统故障特征
- 变厚度壳单元的旋转叶片振动响应分析被引量：3
- 2013年
- 以一个扭型、变截面旋转叶片为研究对象,基于ANSYS有限元软件,采用变厚度的壳单元来建立了叶片的有限元模型,并与实体单元进行对比,通过二者的固有频率和固有振型,验证本建模方法的准确性。随后分析了离心力和气动力共同作用下,实体建模和壳建模叶片的振动位移和等效应力随转速的变化规律。研究结果表明,采用变厚度壳单元可以很好的模拟叶片的固有频率和振动响应,但在计算等效动应力时和实体单元存在较大的误差。研究结果可为叶片结构设计提供理论依据。
- 马辉能海强吕颂宋溶泽
- 关键词：壳单元固有频率ANSYS
