基于有限元法的滑动轴承座静动态特性分析.pdf

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1、·机械研究与应用·2014年第1期(第27卷，总第129期)研究与分析基于有限元法的滑动轴承座静动态特性分析芦喁(中国华电集团物资有限公司，北京100031)摘要：为更好地设计滑动轴承座，避免滑动轴承合金层在交变应力下的磨损与振动问题，运用Pro／E软件建立了滑动轴承座的三维实体模型，导入ANSYS中，通过有限元方法对结构进行静态分析，得出应力云图、位移云图；通过模态分析，得出结构的固有频率和五阶振型，并根据分析结果提出一种改进措施，对改进前后的结构进行分析对比，改进方案具有更好的静、动态特性。关键词：滑动轴承座；有限元法；模态分析；ANSYS中图分类号：TH123文

2、献标志码：A文章编号：1007—4414(2014)O1—0033—03StaticandDynamicCharacteristicFiniteElementAnalysisofSlideBearingBlockBasedonANsYsLUZheng—wei(ChinaHuadianLogisticsCo．，Ltd，Beijing100031，China)Abstract：Inordertodesigntheslidebearingblockbetter，avoidingtheabraseandvibrationthatappearedonalloylayerofth

3、eslidebearingblock，usingPro／Esoftwaretoestablishthethree—dimensionalentitymodeloftheslidebearingblockandimpadintoANSYS．Throughthefinitemethodanalysisforstaticstructure，thestressnephogramanddisplacementnephogramarereached，bearingblockisworkedout，andanimprovedstructureoftheblockisproposed

4、．Comparingtheresultsofthetwostructures，thestructureconductsisimprovedandhasbetterstaticanddynamiccharacteristicsoftheslidebearingblock．Keywords：slidebearingblock；finiteelementmethod；modelanalysis；ANSYSl引言参数，形成单元质量矩阵[]、单元阻尼矩阵[c]和滑动轴承座广泛应用于电厂的汽轮机、离心式压单元刚度矩阵[]。，通过组装单元矩阵得到结构的缩机、内燃机、大型发电机等设备

5、上，由于这些设备关质量矩阵[]、阻尼矩阵[c]、刚度矩阵[]，结构分系到电厂的安全运行和生产，通常又是工作在复杂的析的有限元基本方程可写成：高速、高精度、重载等环境下，因此对滑动轴承座进行[M]{6}+[C]{6}+[]{6}={P(t)j(1)静态、动态分析对结构的平稳运转具有重要意义_1]。式中：{}为位移向量；{P(t)}为动载荷向量；t为笔者在前人研究滑动轴承的基础上，首先对滑动轴承时间。座进行了静态特性分析，然后进行了一至五阶的动态对于静力学分析，{6}：0，{}=0；外载荷不特性分析，针对静动态分析的结果，提出进一步提高随时间变化，即{P(t)}={P}，

6、则有：其静动态特性的改进措施，为进一步提高滑动轴承座[K]{6}={P}(2)的安全正常运行提供了参考依据。求解式(2)可得结构在外力{P}作用下的唯一位2有限元分析的相关理论-2J移场解。而由应力的应变关系，可得结构的应力场2．1结构静态特性有限元分析基础理论解。结构的静态特性分析也称结构静力学分析，是指2．2结构动态特性有限元分析基础理论结构在单个或多个静止或者变化十分缓慢的载荷力有限元法的动态特性分析一般包括模态分析、瞬作用下的响应，用于计算那些不包括惯性和阻尼效应态动力学分析、谐响应分析和谱分析等，滑动轴承座的载荷作用于结构或部件上所引起的位移、应力、应的动态

7、特性主要采用模态分析。模态主要是指机械变和力。因此，对结构进行静力分析计算时，不考虑结构的固有振动特性，模态分析主要用于确定设计结惯性和阻尼的影响，也不考虑载荷随时间的变化。运构或部件的振动特性，即结构的固有频率和振型。滑用有限元法对结构进行静力学分析，首先要对结构进动轴承座动态特性的计算基于线弹性结构系统，其运行离散化处理，即单元划分。同时，确定分析所用的动方程为通用的有限自由度的线弹性系统运动方程，单元类型、节点的几何坐标、负载和边界条件等信息收稿日期：2013—11—20作者简介：卢正伟(1974一)，男，辽宁宽甸人，高级工程师，研究方向：电厂