發(fā)布時間：2022-02-13 04:16

　　準確分析熱鍍鋅線沉沒輥的濕模態(tài)固有頻率對該類部件的設計和振動控制具有重要意義。對沉沒輥進行了自由模態(tài)、約束模態(tài)以及流固耦合下濕模態(tài)的計算與試驗,較高的一致性表明耦合模型合理。進一步對比試驗和仿真結果表明,當沉沒輥浸沒水中,整體模態(tài)頻率降低,且不同階數(shù)的固有頻率的降幅相差較大;前7階中3階模態(tài)與軸端約束無關。在此基礎上,采用有限元方法分析沉沒輥的壁厚、輥身長和外徑對固有頻率的影響,結果表明:隨著的壁厚的增加,固有頻率值成線性增長;隨著輥身長度和外徑的增加,固有頻率值均會降低,但不同的振型降幅會不同。 

【文章來源】：機械設計與制造. 2020,(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同輥身長對固有頻率的影響

建立壁厚為5mm，輥身長為287.5mm，外徑分別為100mm、105mm、110mm、115mm、120mm的5種沉沒輥模型，對其進行有限元濕模態(tài)計算，所得結果，如圖9所示。由圖9可看出，同一振型下，隨著沉沒輥的外徑增加，固有頻率值會降低。不同振型的變化率有所不同，振型（1,3）的降幅最大，說明外徑對該振型的影響最大；外徑對振型（2,2）幾乎無影響。

采用某鋼廠熱鍍鋅線沉沒輥1:8縮比實體模型進行模態(tài)分析和試驗。沉沒輥模型基本尺寸參數(shù)，以及水介質試驗的沉沒輥在液體中的空間位置，如圖1所示。用ANSYS有限元分析軟件求解模型，該模型分為流體部分與結構部分。這里流體為水（密度ρ=1000kg/m3、粘度μ=10-3Pa·s、聲音在水中的傳播速度c=1480m/s）介質，結構的物性參數(shù)，如表1所示。有限元模型，如圖2所示。網(wǎng)格使用六面體單元，流體單元采用FLUID30和結構單元采用SOLID185，共337255個節(jié)點，43956個單元。結構與流體接觸的實體節(jié)點定義為FSI(Fluid Solid Interaction）接口。在FSI處對網(wǎng)格進行加密處理，以保證兩相交界面節(jié)點重合。流體的自由表面狀態(tài)定義為零壓力，忽略晃動效應。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3622661