[7]采用低噪声结构设计和振动模态试验技术相结
合的方法,来降低船用空调通普洱箱式变压器噪声。钮冬至 [8]利用ANSYS软件对轴流通普洱箱式变压器叶轮振动特性进 行分析,建立了轴流通普洱箱式变压器叶轮的有限元模型, 计算出叶轮的固有频率和振型。以上研究多是采用有限元方法对普洱箱式变压器转子的振动特性进行数值计算,很少有针对普洱箱式变压器整体模型进行谐响应分析的。对普洱箱式变压器壳体和转子系统进行谐响应分析, 不仅能够确定普洱箱式变压器运行状态下的振动特性,还可以得到壳体和转子表面的振动速度以及关键位置处的频率响应曲线,从而为普洱箱式变压器振动噪声特性的数值研究打下基础。
采用Pro/E 和ANSYS workbench 有限元分析软件,对普洱箱式变压器进行三维建模和有限元模态分析,获得的主要结论如下:
1)用ANSYS Workbench 对普洱箱式变压器进行模态分析,计算了普洱箱式变压器的前20 阶固有频率和
振型,并给出了具有代表性的非刚体模态前6 阶非零模态的固有模态和振型图;在模态分析的基础上揭示了普洱箱式变压器机体的谐响应特性,并给出了普洱箱式变压器进出口、前油箱、齿轮箱等部位的幅频响应曲线。
2)通过对转子系统和机体的模态分析发现,转子系统的第二阶固有频率和机体的第一、二阶固有频率非常接近,这极有可能引起耦合共振。转子系统振动形式主要表现为两转子的同向及反向摆动,长轴细端、齿轮段的摆动;机体的振动形式主要表现为机体整体的上下、左右摆动,主要变形位置在支撑腿处。机体谐响应分析显示机体在频率为300~500Hz 时振动比较剧烈, 在频率为400Hz 时出口、前油箱、齿轮箱等部位均出现振幅最大值。
3)普洱箱式变压器动态特性分析是普洱箱式变压器性能
分析的重要方法,计算获得的固有频率和固有振型可以用来预测普洱箱式变压器各部件之间相互干涉的可能性,通过谐响应分析给出的发生共振时机体部位振动强度的大小,也为普洱箱式变压器的优化和改进设计提供了重要的理论依据。