SS-T：4210 转子动力学分析

教程级别：高级版在 SimSolid 中为立式风力涡轮机装配创建转子动力学分析。

目的
SimSolid 执行无网格结构分析，适用于全功能零件和装配，容忍几何缺陷，并在几秒钟至几分钟内运行。在本教程中，您将执行以下操作：
  • 学习创建模态转子动力学分析
模型描述
本教程需要以下模型文件：
  • rotordynamics.ssp
图 1.


该文件有以下规格：
  • 所有零件的材料都设置为钢。
  • 常规连接 — 间隙和穿透容差为 3 mm。
  • SimSolid 将自动创建绑定的接触条件。

打开项目

  1. 启动新 SimSolid 会话。
  2. 在主窗口工具栏中，点击 Open Project 。
  3. 在打开项目文件对话框中，选择 rotordynamics.ssp
  4. 点击OK。

创建转子动力学分析

  1. 在主菜单工具栏上，选择 模态 > 模态转子动力学。
  2. 在设置话框中，选中科里奥利效应复选框。
  3. 将模式数量指定为 9。
  4. 点击确定。
    新的模态转子动力学分析将显示在 Project Tree 中。

施加转动惯量载荷

  1. 在Analysis Workbench工具栏中，选择 转动惯量载荷。
  2. 在对话框中，确认已选中选择圆柱单选按钮。
  3. 在 modeling window 中，选择下图中高亮显示为橙色的面。
    图 2.


  4. 对于方向，为 X、Y 和 Z 输入(0,0,1)。
  5. 对于角速度，将单位改为 RPM，为最小值输入 1000，为最大值输入 5000，为步数输入 5。
  6. 点击确定。

创建固定支座

  1. 在Analysis Workbench中，点击 固定支座。
  2. 在对话框中，确认已选中 Faces 单选按钮。
  3. 在modeling window中，选择下图中高亮显示为橙色的面。
  4. 点击OK。

编辑 的求解设置

  1. 在Project Tree的分析分支中，双击 Solution settings。
  2. 在求解设置对话框中，对于 Adaptation，在下拉菜单中选择 Global+Local。
  3. 点击OK。

运行分析

  1. 在Project Tree中，打开Analysis Workbench。
  2. 点击 Solve

查看模式

  1. 在Analysis Workbench中，点击 结果图 > 位移 > 位移大小。
    图例窗口会打开并显示云图。模式窗口会打开，并显示模式列表。
    图 3.


  2. 查看模式。
    1. 从模式窗口表中选择一种模式。
    2. 在图例窗口中，点击开始/停止动画即可查看模式动画。
      图 4. 模式 1


    3. 在不同模式间切换，查看模态形状。
  3. 可选： 通过从角速度下拉菜单中选择，可以循环不同的角速度。
    提示： 双击 Project Tree 中的单位可更改角速度单位。

绘制坎贝尔图

  1. 在Analysis Workbench中，点击 图表 > 坎贝尔图。
    坎贝尔图绘制了转子的固有频率与运行速度的关系图，用于找出旋转系统的临界速度。绘制的是正向模式。
  2. 在角速度乘数下，对于乘数输入 0.001。
  3. 点击添加在绘图中添加直线。
    这条线与自然频率线相交的点称为临界速度。
    图 5.


  4. 可选： 绘制阻尼图，显示阻尼随角速度变化的情况。