mittka

Определение напряжений коленчатого вала в момент резонанса.

53 сообщения в этой теме

Вы под жёсткими телами имеете в виду часть коленвала - колена, в которых практически отсутствуют сдвиговые деформации при кручении и изгибе? А пружины растяжения-сжатия соответственно стоят на месте шатунов, пружины кручения соединяют колена? И собственные частоты двигателя ищут на спектрограмме с помощью обратного преобразованием Фурье всех перемещений коленвала с присоединёнными через шатуны массами поршней?

Что при квазижёстких телах, что при нормальном модуле Юнга основные частоты должны определяться жесткостями пружин. Считайте как Вам удобнее, делов то - поменять константу.

Амплитудно-частотную характеристику (спектр перемещений точки) можно увидеть где-то в результатах анализа (вроде как Response PSD results).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


ID: 42   Опубликовано: (изменено)

Если следовать методике по книге Гоца А.Н., то под жесткими телами он имеет в виду моторные массы (самого коленвала, шатунов, поршней и т.п.)

 

Gotz_1.png

 

Моторные массы - это в том числе поступательно движущиеся детали, масса которых усредняется за один оборот двигателя

 

Gotz_2.png

Крутящий момент на одном колене вала раскладывается по гармоникам:

 

 

Gotz_3.png

Изменено пользователем imt
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 43   Опубликовано: (изменено)

Определяются критические гармоники:

Gotz_4.png.6dc86ed65cb4cdfd8ed8709ce3aba2c5.png

 

Вычисляется амплитуда/напряжения вынужденных колебаний на критической частоте.

Напряжения сравниваются с допустимыми.

 

Теперь как это в ANSYS переложить:

1. Коленвал, наверное, все-таки настоящий, упругий.

2. Никаких пружин, поршней, шатунов и пр. Только сосредоточенные моторные массы.

3. Методика Гоца дает 5% расхождения с экспериментом. Он коленвал считает только крутильными пружинами, значит разрешенные степени свободы - только вращение? Надо потестировать ...

4. Здесь понятнее (для меня) смотрится гармонический анализ.

 

А подскажите, как крутящий момент пересчитать в нагрузку для спектрального анализа?

Изменено пользователем imt

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 44   Опубликовано: (изменено)

42 минуты назад, imt сказал:

значит разрешенные степени свободы - только вращение?

С чего-то схема Гоца на приведённой картинке напоминает схему с дисками на гибком валу из курса динамики, но чёт не знаю даже, похожая картинка попадается и в расчётах турбин. Жёсткости на кручение, моменты инерции... В схеме вообще нет шарнирных соединений, все элементы жёстко соединены?

Если у Гоца всё жёстко соединено - есть вариант моделить всё чисто пружинами и массами (одни продольные, другие работают на кручение - в ANSYS они есть), а есть вариант сформировать модель скелета балочными элементами, при условии что известны все геометрические характеристики. У балок 6 степеней свободы в узле. Пусть ось х направлена вдоль вала. Вал закрепляете по x, y, z, присоединённые массы закрепляете по x чтобы не болтались вдоль оси. В какой-нибудь точке вала прикладывается постоянный/переменный момент, врубаете переходной анализ.

Если брать балочную модель с подробностями - я бы моделил весь вал как кривую из балочных элементов, указывал все геометрические характеристики сечений, шарнирами бы сцеплял вал с шатунами, который также был бы балочным элементом. Далее фиксировал перемещения в подшипниках вала ux=uy=uz=0, и останутся свободными вращательные степени для определения крутящего и изгибающих моментов. Узлы присоединённых масс поршней должны обладать единственной степенью свободы по вертикали например. Далее прикладываю какой-то момент к маховику и врубаю transient. Всё крутится-вертится.

42 минуты назад, imt сказал:

как крутящий момент пересчитать в нагрузку для спектрального анализа?

Не знаю, но у нас есть великий и ужасный Хэлп =)

Изменено пользователем AlexKaz
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Реализации расчетной схемы могут быть разными - это понятно.

Схема у Гоца без шарниров - только крутильные пружины и моторные массы.

Кстати, если говорить о жестких массах и пружинах, то в R15.0.7 должно быть хотя бы одно упругое тело, иначе даже модальный анализ не проходит.

 

Балки очень не информативны. Все-таки, коленвал хочется иметь солидом. 

 

С Transient 'ом картинка красивая. Но очень много вопросов - громоздко; не факт, что выйдете на резонанс.

Поищу картинки с результатами торсиографирования - экспериментальные данные крутильных колебаний двигателя.

Если попытаться получить такое с Transient'ом. Будет, как минимум, громоздко и долго.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 часов назад, imt сказал:

то в R15.0.7 должно быть хотя бы одно упругое тело, иначе даже модальный анализ не проходит.

О_о, а Вы в курсе, что на днях R19 выйдет? Вы, наверное, даже не представляете, сколько всего нового пришло за четыре версии?

 

В 11.01.2018 в 22:03, imt сказал:

а вот сделать расчетную схему крутильных колебаний с жесткими телами в лоб, наверное, не получиться (надо что-то придумывать).

Я не помню, что там было в R15, но, возможно, действительно были какие-то сложности. Хотя, вряд ли. Жесткие тела были чуть ли не в R13.

В любом случае, ставьте новую версию и работайте в свое удовольствие.

23 часа назад, imt сказал:

Если следовать методике по книге Гоца А.Н.

@imt , я так понимаю Вы давно и много роторную динамику.

Что скажете, кто круче: Гоц или Ариэль?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 hour ago, soklakov said:

О_о, а Вы в курсе, что на днях R19 выйдет?

https://www.timesheets.com/blog/wp-content/uploads/2011/06/Guy-waiting-around.jpg

 



Пиратский уже вышел  267.gif 

RC, судя по всему..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 48   Опубликовано: (изменено)

2 часа назад, soklakov сказал:

Вы в курсе, что на днях R19 выйдет?

Это актуально для тех, у кого есть техподдержка.

Есть R17.1. Но R15.0.7, по-моему, - получилась сбалансированной (под наши задачи), я ей верю.

2 часа назад, soklakov сказал:

Жесткие тела были чуть ли не в R13.

Верно, но с одними жесткими телами не работает, нужно хотя бы одно упругое.

2 часа назад, soklakov сказал:

Вы давно и много роторную динамику

Не давно. По мере поступления, так сказать :) ...

Хотелось бы больше, но для этого у заказчика ломается недостаточное количество коленчатых валов :)

2 часа назад, soklakov сказал:

кто круче: Гоц или Ариэль?

Все-таки у роторной динамики своя специфика. Нам бы чего попроще ...

 

 

К вопросу о Transient.

12_3636.thumb.jpg.a398ffeb520842c66afd119165ad1638.jpg

Это критическая 12-ая гармоника 4-х цилиндрового двигателя.

Насколько помню, Хелп рекомендует на один период колебаний  20 точек.

Для 4-х цилиндров оборота два (минимум) нужно, наверное? Еще на раскачку системы.

Что-то много получается...

 

Изменено пользователем imt
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Смотря чем считать, если в трёхмере моделить, то действительно тяжеловато. А в случае балок-пружинок шаг dt=1/(363.6*20) не такой уж и большой для переходного процесса. Тут на форуме ставят и  нано-пикосекунды для контактных задач, т.к. сходимость в динамике у них отвратительная.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ID: 50   Опубликовано: (изменено)

Согласен. Если бы в динамике двигателей кого-то интересовали переходные процессы, то балки-пружинки хороший вариант для Transient.

Насколько знаю, в динамике турбин к переходным процессам особое внимание (вспоминая аварию на Саяно-Шушенской ГЭС)

Изменено пользователем imt

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14 часа назад, imt сказал:

Хотелось бы больше, но для этого у заказчика ломается недостаточное количество коленчатых валов :)

Это многое объясняет) Спасибо

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 часов назад, piden сказал:

Пиратский уже вышел

Скрытый текст

 

Номер билда(file version) не подскажете?:biggrin: Интересно насколько цифры с релизом отличаться будут.

А то я совсем забыл, где искать пиратский ansys.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 minutes ago, soklakov said:

Интересно насколько цифры с релизом отличаться будут.



Мне тоже.. Вот уже всю ночь и утро качается :throw:

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу