升船机液压系统管路的谐振分析

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1、2012年2月机床与液压Feb．2012第40卷第3期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．03．014升船机液压系统管路的谐振分析毛喜旺，邱亚峰，赵晓军，常奎(1．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094；2．南京晨光集团有限责任公司，江苏南京210006)摘要：升船机液压系统的管路如果发生谐振，其危害是非常严重的，因此管路的谐振分析就成为其液压系统设计的基础。用AMESim软件建立液压系统模型，仿真得出系统压力曲线，并将其转化为系统的幅频曲线；再用ANSYS软件对液压系统进行建模和模态分

2、析，得出系统的固有频率。通过比较AMESim仿真得到的幅频曲线和ANSYS模态分析得到的n阶固有频率，来评估液压管路是否发生谐振。关键词：幅频曲线；模态分析；固有频率；谐振分析中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)3—047—3ThePipingResonanceAnalysisofShip-liftHydraulicSystemMA0Xiwang，QIUYafeng，ZHAOXiaojun，CHANGKui(1．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，

3、NanjingJiangsu210094，China；2．NanjingChenguangGroupCo．，Ltd．，NanjingJiangsu210006，China)Abstract：Iftheresonancehappensinpipingofship—lifthydraulicsystem，theharmisveryserious，SOthehydraulicsystemde-signisbasedontheresonantanalysisofpipeline．ThesoftwareAMESimwasusedtoestablishthemodelofthehydraulicsys

4、temtogetthesystempressurecurves，andtheyweretranslatedintotheamplitude—frequencycurves．TheANSYSsoftwarewasusedtoestablishthemodelofthehydraulicsystemandtoanalyzeitSOastoreachthesystemnaturalfrequency．Bycomparingtheamplitude—frequencycurvesimulatedbyAMESimandthen—stepnaturalfrequencygeneratedbyANSYS

5、modalanalysis，whethertheresonancehappensinthehydraulicpipelinecanbeevaluated．Keywords：Amplitude—frequencycu~es；Modalanalysis；Naturalfrequency；Resonanceanalysis1972年，日本海南电厂的一台600MW汽轮发电了管道系统的结构振动，这种数学模型对于比较复杂机组在运行过程中，发生异常振动，主轴断裂，整台的液压管路系统来说计算十分复杂，难以得出准确结机组全部损坏；在美国也发生类似事故，其投运的一果；还有一些学者是用AMESim软件对局部液压

6、系统台1000MW双轴汽轮发电机组，就因发电机定子铁管道进行仿真，分析对象仅仅是某一个液压元器件，芯振动过大和定子绕组端部绝缘块发生问题，连续两无法对整个液压系统管路进行谐振分析。次发生设备重大事故。这些事故的发生给企业带来了利用AMESim液压系统仿真软件可以仿真出液压无法换回的经济损失，也严重威胁到员工的人身安管道的压力、流量等各种参数曲线，再转化成系统的全，导致系统崩溃的根本原因是系统发生谐振。液压幅频曲线，为分析液压管道的谐振问题提供了途径。系统中的振动主要来自两方面：机械系统振动和流体ANSYS软件是很好的模态分析软件，如果能将其运工作中的振动以及两种振动的相互影响，此类谐振现用

7、到液压系统中，分析出系统的固有频率，就可以象在工程项目中经常出现。引起液压系统谐振的因素评估液压系统的管路是否发生谐振。有很多，包括管径、管长、管道支撑及弯接头等等，1升船机液压系统工作原理管道谐振会造成系统寿命的锐减，削弱系统可靠性，液压系统在电机泵组启动时采用比例溢流阀进行甚至会造成工程事故⋯。因而，采用合理方式对液压压力调节，以保证泵的出口压力为缓慢建压。当系统管路的进行谐振分析显得非常重要，具有极大的研究达到额定