Trí anailís mhódúil agus tástáil freagartha dinimiciúil gan -oibríocht ualaigh, faightear saintréithe creathadh nádúrtha an scáileáin creathadh ciorclach mhóir agus a fhreagairt san fhearann ama agus san fhearann minicíochta faoi riocht oibre. Bunaíodh múnla shaker le simpliú réasúnta, baineadh an chéad 7 minicíocht nádúrtha ordú agus cuireadh deireadh leis an bhféidearthacht feiniméan athshondais. Baineadh úsáid as an uirlis tástála creathadh INV1601 chun comharthaí tonnchrith a bhailiú ar an scáileán creathadh gan ualach, agus fuair bogearraí DASP sonraí freagartha fearainn ama agus minicíochta gach pointe tástála. Fuarthas tréithe dinimiciúla an scáileáin creathadh trí anailís a dhéanamh ar na sonraí agus iad a chur i gcomparáid. Soláthraíonn sé bunús iontaofa le haghaidh feabhsú struchtúrach agus diagnóis locht mórscáileáin claonta le haghaidh comhiomlán.
Tá forbairt tionscail de chineálacha scáileáin creathadh agus ceanglais cháilíochta níos mó agus níos mó arda, trealamh scáileáin creathadh ar scála mór, déine creathadh ard agus cineál (laghdú ar cháilíocht creathadh) treo na forbartha. Le feabhas a chur ar chumas próiseála shaker mór, tugadh aird níos mó agus níos mó ar neart struchtúrach an chroiteoir. Faoi láthair, tá go leor scoláirí tar éis a lán taighde a dhéanamh ar an bhfadhb seo ó uillinneacha éagsúla anailíse teoiriciúil, insamhalta agus turgnamh allamuigh. I ngné na hanailíse ar fhreagairt dhinimiciúil struchtúrach, úsáidtear na bogearraí eilimint chríochta go príomha chun anailís a dhéanamh ar fhreagra dinimiciúil an mhúnla. I gcás struchtúir mhóra, áfach, mar gheall ar líon mór na n-eilimintí críochta, tá go leor ama ag baint le hanailís freagra dinimiciúil na heiliminte críochta ar mhúnla lánmhéide an struchtúir{-. Pléifidh an t-údar an anailís freagra dinimiciúil ar scáileáin claonta mórmhéide le haghaidh comhiomlán, a úsáidtear go forleathan i dtionscal.
1. Anailís mhódúil
1.1Scáileáin Claonta Do ChomhiomlánMúnla Déanann an t-údar staidéar ar scáileán mór creathadh rian ciorclach a bhfuil achar 14m2 aige agus mais 9930kg. De réir na líníochtaí dearaidh dháthoiseacha, bunaítear an tsamhail in ANSYS. Sa phróiseas samhaltú, mar gheall ar an struchtúr casta, tá sé dodhéanta múnla a dhéanamh go mion de réir gach mionsonraí den chroiteoir, mar sin ní mór an múnla a shimpliú. I measc na gcodanna simplithe den mhúnla tá: feirí, plátaí iomaireach, comhpháirteanna neamh-iompair, poill srianta, poill phróiseála, scriúnna snáithithe, agus croitheoirí. Mar fhocal scoir, bunaíodh an tsamhail eilimint chríochnaithe, agus fuarthas 120,040 eilimint sholadach, 12 eilimint earraigh, 6 mais eilimint, agus 10,066 nóid tríd an laitís crann a roinnt.
1.2 Torthaí Anailíse Módúil Déantar an anailís mhódúil ar an tsamhail in ANSYS. De réir an teoiric creathadh, tá ról mór ag minicíochtaí nádúrtha ordú níos ísle agus modhanna comhfhreagracha i bpróiseas creathadh an struchtúir, agus mar sin ní bhaintear ach na chéad 7 minicíocht nádúrtha den struchtúr, agus tá na torthaí comhfhreagracha liostaithe i dTábla 1. Freagraíonn an chéad mhinicíocht nádúrtha le creathadh comhlacht docht, agus is é an dara go dtí an seachtú ordú creathadh comhlacht leaisteacha an struchtúir. Is é 12.5Hz minicíocht oibre an scáileáin creathadh seo. Mar is léir ó Tábla 1, seachnaíonn minicíocht nádúrtha an struchtúir an minicíocht oibre, agus níl aon fheiniméan athshondais i bpróiseas oibre an scáileáin. Cuirtear deireadh le sraith fadhbanna, mar shampla éagobhsaíocht aimplitiúid, torann agus damáiste luath, toisc nach féidir le feidhmíocht dhinimiciúil an scáileáin creathadh na ceanglais a chomhlíonadh.
Baineadh úsáid as tástálaí creathadh NV1601 arna fhorbairt ag Institiúid Taighde Chreathadh agus Torann an Oirthir chun freagra dinimiciúil an scáileáin creathadh a fhoghlaim trí fháil comhartha creathadh agus anailís bogearraí DASP.
2.1 Dáileadh pointí tomhais ar an scáileán Chun faisnéis fhreagartha dhinimiciúil an scáileáin creathadh a fháil go cuimsitheach, glactar leis an modh chun comhartha leathan a fháil agus pointe a fháil. Mar gheall ar struchtúr siméadrach an scáileáin creathadh, roghnaítear 10 bpointe tomhais ar thaobh an scáileáin creathadh, Scáileáin Claonta Do Chomhiomlán. Maidir leis an limistéar shaker, ag smaoineamh ar na fórsaí imthacaí ar an dá thaobh, cuirtear dhá phointe tomhais ar na codanna imthacaí, eadhon pointí 6 agus 9. Tá na pointí tomhais comhfhreagracha ar an taobh eile den bhosca scáileáin lipéadaithe 11 agus 12.
2.2 Anailís ar thorthaí na dtástálacha Déantar na sonraí a bhailítear a rangú agus a shórtáil chun na léarscáileanna fearainn ama agus minicíochta de gach pointe tomhais a fháil i gcoinníollacha oibríochta gan ualach, mar a thaispeántar in FIG. 3. An t-am-fearainn agus minicíocht-déantar táblaí sonraí fearainn a tharraingt de réir an atlais. Taispeánann Tábla 3 an t-am-sonraí fearainn don scáileán creathadh tarraingthe de réir na sonraí arna dtomhas ag 12 phointe tomhais. Is mór iad na luachanna luasghéaraithe agus na hathraithis tonnchruth a thomhaistear ag pointí 4, 5 agus 6. Tá an luach a thomhaistear ag pointe 4 mar phointe tomhais ar an bhfondúireacht struchtúrach ró-mhór, rud a léiríonn go bhfuil an nasc struchtúrach ag pointe 4 tite nó neamh-docht, agus ní mór an bunús a neartú. Is iad pointí tomhais 5 agus 6 na pointí ar an struchtúr creathadh, agus tá an luasghéarú creathadh ró-mhór, rud a léiríonn go bhfuil gá le struchtúr comhlacht an scáileáin creathadh a neartú go páirteach. Is gá easnacha athneartaithe a úsáid chun an stiffness struchtúrach a mhéadú, nó tiús an chomhlachta rib a mhéadú chun seasamh in aghaidh an damáiste tuirse struchtúrach. Taispeánann Tábla 4 na sonraí fearainn minicíochta scáileáin creathadh ó na sonraí arna dtomhas ag 12 phointe.
Tar éis an t-am-tiontú fearainn minicíochta, tá an fuinneamh tonnchrith de phointe tomhais 1 comhchruinnithe sa mhinicíocht excitation (thart ar 13Hz), agus tá na comhpháirteanna minicíochta eile ardmhinicíochta (a bhaineann le tionchar na gcáithníní ábhartha, neamhchothromaíocht an rótair agus stiffness an dúshraith struchtúrach). Pointí tomhais 2, 4 atá socraithe ar an dúshraith, an fuinneamh tonnchrith de na pointí dáileadh comhchruinnithe sa bhanna ardmhinicíochta, scáileán creathadh frith lárnach sa phróiseas oibre ar an struchtúr an dúshraith, léirithe go príomha i tionchar na n-ábhar scagtha. Tá pointí tomhais 8, 9 agus 10 go léir dírithe ar fhuinneamh den chuid is mó ar mhinicíochtaí arda. Toisc gurb é an comhartha a bhailítear ná speictream luasghéaraithe trasnánach an scáileáin creathadh, tá baint aige le creathadh torsional iarbhír an scáileáin creathadh. Is é an tástáil pointí tomhais 5 agus 7 an tonnchrith speisialta i dtreo Y, minicíocht excitation mar a phríomhfhachtóir, tá an fad idir an príomh-nód agus nód sclábhaithe an struchtúir i gcónaí gan athrú, is féidir an fórsa spreagúil a aistriú chuig an gcomhlacht scáileáin tríd an aonad mais. (2) Déantar an anailís mhódúil ar mhúnla na n-eilimintí críochta in ANSYS, agus baintear na 7 minicíocht nádúrtha den chéad ordú den chroiteoir. Léiríonn na torthaí go seachnaíonn an minicíocht nádúrtha an minicíocht oibre, agus ní tháirgeann an shaker feiniméan athshondais sa phróiseas oibre, a chomhlíonann na ceanglais dearaidh. (3) Bailíonn ionstraim tástála creathadh INV1601 comhartha tonnchrith an chroiteoir in oibríocht gan ualach, agus faightear an freagra sa réimse ama agus minicíochta trí anailís sonraí bogearraí DASP. Tuigtear saintréithe freagartha gach réigiúin i bpróiseas oibre an chroiteoir, agus déantar comparáid idir freagairt neamhghnácha an chuid shaker ón anailís freagra dinimiciúil ar gach cuid i bpróiseas reatha an chroiteoir. (4) Trí anailís mhódúil agus anailís ar fhreagairt dhinimiciúil ar scáileáin mhóra claonta le haghaidh comhiomlán, déantar máistreacht ar shaintréithe struchtúracha an scáileáin creathadh agus freagairt dhinimiciúil gach réigiúin in oibríocht aon ualaigh. Soláthraíonn sé bunús iontaofa le haghaidh diagnóis locht agus feabhsú struchtúrach ar scáileáin mhóra claonta le haghaidh comhiomlán.
