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[结构分析] 关于轴承支撑主轴的模态分析,望指教!

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发表于 2017-1-3 10:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 shenzh 于 2017-1-3 10:13 编辑

各位ansys高手,现在转学ansys,想搞一个主轴的模态分析,有个问题弄不明白!我想先计算一个简单的约束,不带预应力的模态分析,在轴承部位应该是施加柱坐标系的轴向和径向约束,而由于可以旋转,应该是周向自由。但是我在百度上搜索到了一个圆盘模态的例子,其约束是轴向和周向约束,径向自由,还施加转速,搞不懂,见下图,望指点,是例子出了问题,还是我理解错了?
lunpan1.png
lunpan2.png
发表于 2017-1-3 12:49 | 显示全部楼层
“轴向和径向约束,而由于可以旋转,应该是周向自由” 表示同意
发表于 2017-1-4 08:13 | 显示全部楼层
  根据不太的实际情况,两种约束应该都是可以的。
  不过,感觉文献中的约束可能更合适,因为在轴承支撑部位,是有可能产生径向位移的,约束径向位移,可能造成局部应力集中。
  对你的情况,到底哪种约束更合适,需要了解你的模型的具体情况。

点评

我是假设轴承完全固定,不考虑轴承和轴的间隙,就算是实际情况,接触部位径向有小的位移,由于旋转,周向也不应该是固定约束呀。  详情 回复 发表于 2017-1-4 08:50
 楼主| 发表于 2017-1-4 08:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 shenzh 于 2017-1-4 08:53 编辑
htbbzzg 发表于 2017-1-4 08:13
根据不太的实际情况,两种约束应该都是可以的。
  不过,感觉文献中的约束可能更合适,因为在轴承支撑部 ...

我是假设轴承完全固定,不考虑轴承和轴的间隙,就算是实际情况,接触部位径向有小的位移,那应该是约束轴向就行了,而由于旋转,周向也不应该是固定约束呀。
发表于 2017-1-4 09:05 | 显示全部楼层
你可以试试看这几种约束的结果是什么样的吧,固有频率是固有属性,添加约束也只会改变部分频率,大部分应该相同才对吧,个人认为。
发表于 2017-1-5 07:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 htbbzzg 于 2017-1-5 07:26 编辑

  对轴的某个截面施加轴向约束,可以防止刚体运动,否则模态分析时会出现零频率,静力分析则不能做。  
  如果只是做模态分析,不施加任何约束也是可以的,只是会出现 6 个零频率,要消除这些零频率,就需要施加一定的约束。  另外,实际情况也应该有一定的约束,否则轴是无法正常工作的。如果模态分析之后还要做动力响应分析,就需要考虑如何施加合适的约束条件。工作中轴可以转动,但是并不是刚体转动,而是有其它部件带动才发生转动的。需要根据具体结构情况,添加约束条件,来模拟其它部件对轴的约束作用。

点评

那就两端都限制6个自由度可以不  详情 回复 发表于 2017-1-5 08:30
发表于 2017-1-5 08:30 | 显示全部楼层
htbbzzg 发表于 2017-1-5 07:20
对轴的某个截面施加轴向约束,可以防止刚体运动,否则模态分析时会出现零频率,静力分析则不能做。  
   ...

那就两端都限制6个自由度可以不
发表于 2017-1-5 08:55 | 显示全部楼层
  虽然这样做也可以,但是还是要对实际情况进行分析,找一种最符合实际情况的约束方式。

点评

ok 就是尽量接近实际  详情 回复 发表于 2017-1-6 09:05
发表于 2017-1-6 09:05 | 显示全部楼层
htbbzzg 发表于 2017-1-5 08:55
虽然这样做也可以,但是还是要对实际情况进行分析,找一种最符合实际情况的约束方式。

ok  就是尽量接近实际
 楼主| 发表于 2017-1-6 09:12 | 显示全部楼层
这样做出来的固有频率来计算主轴临界转速准吗?轴承部位全约束。感觉大很多呀,比实际的。
发表于 2017-1-6 21:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 欧阳中华 于 2017-1-6 21:02 编辑
shenzh 发表于 2017-1-6 09:12
这样做出来的固有频率来计算主轴临界转速准吗?轴承部位全约束。感觉大很多呀,比实际的。

拿一根两端全自由的杆算算纵向、横向和扭转振动就明白了,用有限元计算之前,先将各个振动纸上解析一下固有频率和振型 .... . .

点评

sd
同意教授的说法 如果脑子里能算明白 那么软件里也差不了  详情 回复 发表于 2017-2-6 09:12
发表于 2017-1-7 10:23 | 显示全部楼层
两端都限制 6 个自由度显然太强了。可以试试:
  一端约束轴承厚度方向中心线部位的周向和轴向位移,另一端约束轴承厚度方向中心线部位的周向位移。

点评

恩 6个确实太强 接近实际比较好  详情 回复 发表于 2017-1-9 09:25
发表于 2017-1-9 09:25 | 显示全部楼层
htbbzzg 发表于 2017-1-7 10:23
两端都限制 6 个自由度显然太强了。可以试试:
  一端约束轴承厚度方向中心线部位的周向和轴向位移,另一 ...

恩 6个确实太强  接近实际比较好
本站网友  发表于 1970-1-1 08:00
post_deleted
发表于 2017-1-11 15:07 | 显示全部楼层
如果是工程应用,应该搞清楚你的设备结构,边界条件要尽量贴近实际。例如说滑动轴承支撑,要给出径向油膜支撑刚度,轴向约束一般不用给,转速更用不着。
但你好像只是想练练手而已,那就随便好了,目的就是掌握模态分析的步骤啊。
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