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蛇簧联轴器的模态分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2017-11-27

蛇簧联轴器的模态分析 

  本次研究对象为煤矿火力发电中输送皮带机上常用的JS9型蛇簧联轴器,对其进行模态分析就是确定联轴器的振动特性,并可得出蛇簧联轴器在运转中发生共振的条件。 

  ANSYS Workbench Environment(AWE)作为新一代的仿真环境,提供了许多的系统解决方案。在在AWE里,模态分析流程一般如图2所示: 

  2.1 联轴器有限元模型建立 

  JS9型蛇簧联轴器的性能参数如上表1所示,同时为了缩小求解规模并根据联轴器的特点,对几何模型做了必要的简化,主要是去掉模型中较小的倒角、圆角。根据标准JB/T8869-2000规定,应用PRO/E构建出JS9联轴器YA100×127/YA100×127三维实体模型,并完成其装配(以联轴器的轴线方向为Z轴)。然后通过PRO/E与ANSYS Workbench的接口,将其导入ANSYS Workbench里,各实体间会自动生成接触对,并选择分析类型为Modal(模态分析)。 

  2.2 定义材料及网格划分 

  蛇簧半联轴器由Q235钢制成,该材料的弹性模量为210GPa,泊松比为0.3,密度为7800kg/m3;蛇形弹簧的材料是60Si2Mn弹簧钢,其弹性模量为205GPa,泊松比为0.29,密度为7850kg/m3。 

  有限元法的基础是用有限个单元体的集合来代替原有的连续体。一般情况下,把三维实体划分为四面体或者六面体单元的网格。在网格划分时,网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模大小。本次采用四面体单元和六面体单元对联轴器进行网格划分,如图3所示,划分后有29747个节点,10742个单元。 


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