振動環(huán)境中牽引電機的動力響應(yīng)及破壞分析

2013-06-15  by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM  來源:仿真在線

牽引電動機在實際運行中不但承受牽引電動機本身產(chǎn)生的各種交變載荷,且承受由于路基軌道交接接縫、道岔引起的沖擊載荷,以及各種隨機動載荷。這些載荷將使電機受迫產(chǎn)生振動,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動應(yīng)力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞損壞。采用動力學(xué)的分析方法可計算出結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)特性和結(jié)構(gòu)承受隨時間或頻率變化的載荷時的瞬態(tài)應(yīng)力分布。

牽引電動機在實際運行中承受的載荷情況非常復(fù)雜,這些載荷將使電機受迫產(chǎn)生振動,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動應(yīng)力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞損壞,引起過大的動態(tài)變形,影響電機的正常工作。機械系統(tǒng)對沖擊載荷會作出響應(yīng),雖然沖擊時間相對很短,但它產(chǎn)生的瞬態(tài)響應(yīng)將產(chǎn)生最大的應(yīng)力和最大的位移,可能使機械瞬時失靈,甚至被損傷。采用動力學(xué)的分析方法可計算出結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)特性和結(jié)構(gòu)承受隨時間或頻率變化的載荷時的瞬態(tài)應(yīng)力分布。

采用ANSYS有限元分析軟件,對牽引電機進行模態(tài)、瞬態(tài)、諧響應(yīng)、譜響應(yīng)等動力學(xué)的有限元分析,研究電機結(jié)構(gòu)的各種動態(tài)特性參數(shù),并通過對計算結(jié)果的研究與分析,優(yōu)化電機的機械結(jié)構(gòu),掌握機械結(jié)構(gòu)的動態(tài)應(yīng)力場的分布情況,可進一步改善電機動態(tài)特性,為提高電機的運轉(zhuǎn)性能和降低電機振動提供理論指導(dǎo)。

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前四階模態(tài)振型圖

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PSD結(jié)果響應(yīng)曲線

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