首先利用測(cè)振設(shè)備測(cè)量閥門(mén)反饋桿現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)數(shù)據(jù),并通過(guò)后處理軟件得到反饋桿處的加速度功率譜（PSD）,在ANSYS中對(duì)反饋桿約束位置施加基礎(chǔ)激勵(lì),利用模態(tài)疊加法對(duì)反饋桿進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析,得到反饋桿的1σ應(yīng)力分布。然后利用高斯三區(qū)間法和Miner線(xiàn)性累計(jì)損傷準(zhǔn)則,對(duì)反饋桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析,并與現(xiàn)場(chǎng)反饋桿實(shí)際壽命進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,仿真計(jì)算結(jié)果與反饋桿實(shí)際壽命誤差較小。 

【文章來(lái)源】：化工設(shè)備與管道. 2020,57(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

反饋桿斷裂圖

上文已介紹隨機(jī)振動(dòng)過(guò)程功率譜密度的求解方法和基于高斯三區(qū)間法的疲勞壽命計(jì)算，利用ANSYS軟件對(duì)反饋桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行PSD分析的流程如圖2所示。采用有限元軟件ANSYS Mechanical APDL 14.5建立反饋桿模型如圖3所示，建模采用實(shí)體單元Solid186，單元最小尺寸2 mm，共劃分26 813個(gè)節(jié)點(diǎn)和17 388個(gè)單元。在約束設(shè)置方面，與聯(lián)軸器連接位置由于模擬螺紋連接難度較大，這里做簡(jiǎn)化處理，模型省略了聯(lián)軸器內(nèi)的螺桿，約束主桿面內(nèi)的螺桿面積節(jié)點(diǎn)的自由度，并在此處施加PSD激勵(lì)；另一側(cè)螺桿通過(guò)一個(gè)豎直桿連接反饋桿與萬(wàn)向節(jié)，因此在豎直方向上，反饋桿無(wú)法產(chǎn)生位移，但其他方向無(wú)約束，因此約束此處螺桿豎直方向自由度。

進(jìn)行模態(tài)分析是隨機(jī)振動(dòng)分析的前提，其目的是為了求得PSD載荷譜所覆蓋的頻帶內(nèi)每一階的固有頻率及振型，進(jìn)而計(jì)算反饋桿結(jié)構(gòu)的頻率反應(yīng)函數(shù)，即轉(zhuǎn)換函數(shù)。對(duì)于本文中的反饋桿結(jié)構(gòu)，計(jì)算其前三階固有頻率及其三個(gè)方向上的參與質(zhì)量如表2所示。由表2可見(jiàn)，第三階固有頻率已達(dá)3 450.57 Hz，已超過(guò)激勵(lì)頻率2 046 Hz，且前三階固有頻率的參與質(zhì)量在X,Y,Z三個(gè)方向上均已超90%，這表明采用前三階模態(tài)進(jìn)行響應(yīng)分析是足夠的。4.2 加速度功率譜

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3279647