Анализ динамики закрепленного на оснастке эжектора для НПО Наука

Рисунок 1 – Модель эжектора с оснасткой
Рисунок 2 – Схема эжектора и используемые в нем материалы
Рисунок 3 – Схема закрепления модели. Вид снизу
Рисунок 4 – Схема крепления акселерометров
Рисунок 5 – Первая форма колебаний
Рисунок 6 – Расчетные АЧХ
Рисунок 7 – Расчетные спектральные плотности ускорения

Задача:

Провести расчет предложенной заказчиком модели для динамических испытаний, состоящей из оснастки и закрепленного на ней эжектора. Требуется определить собственные частоты и формы конструкции, отклик исследуемого объекта на гармоническое возбуждение основания и построить АЧХ ускорений точек, соответствующих местам крепления акселерометров. Также требуется провести расчет отклика конструкции на действие широкополосной вибрации и верифицировать расчетную модель с помощью экспериментальных данных.

Гармонический анализ провести в частотном диапазоне от 5 до 2000 Гц, при нагружении ускорением с постоянной амплитудой в 10 м/с2. Демпфирование в системе - 0,02.

В анализе случайных вибраций значение спектральной плотности ускорения постоянно на всем диапазоне частот и равно 0,01 g2/Гц.

Успешная верификация расчетной модели подразумевает различие между расчетными и экспериментально полученными собственными частотами не более 25%.

Решение:

Для решения поставленной задачи был использован продукт ANSYS Mechanical, в частности модули Modal, Harmonic Response и Random Vibration для динамического анализа. Сборка эжектора и оснастки изображена на рисунке 1.