基于有限元法分析的機架裝配干涉處理

劉 流，張鯤羽，李少軍

（上海船舶設(shè)備研究所，上海 200031）

表1 機架切割區(qū)域典型位置應(yīng)力值

2.2 機架應(yīng)變分析

計算所得機架的應(yīng)變分布云圖如圖5 和圖6所示。機架的較大靜變形區(qū)域主要分布在安裝發(fā)電機的位置，最大靜變形量為0.47 mm，根據(jù)機組安裝及對中方法，該變形量可以滿足機架安裝的剛度要求。

針對機架的切割部位附近，切割橫板前后該區(qū)域應(yīng)變量十分接近，均為0.01 mm～0.013 mm，仍取該區(qū)域的3 個典型位置處標注其變形量，如圖5 和圖6 所示，應(yīng)變量的數(shù)值如表2 所示。

圖5 機架1 靜態(tài)承重應(yīng)變分布

圖6 機架2 靜態(tài)承重應(yīng)變分布

表2 機架切割區(qū)域典型位置應(yīng)變值

由圖5、圖6 可以看出，切割橫板后，機架在該位置附近的應(yīng)變量增大不超過0.3 μm，且該區(qū)域的變形量屬于極小的變形量，表明機架在此處的剛度余量較大。

3.2 機架固有頻率分析

考慮到切除機架橫板后，可能對機架某些振型對應(yīng)的頻率值產(chǎn)生影響，需要對機架的固有頻率進行計算。采用與機架強度計算相同的幾何模型，對機架的自由振動頻率進行計算，得到機架前10階固有頻率分布如表3所示。

通過計算還發(fā)現(xiàn)，橫板處存在一定的局部頻率，對機架1 而言，該振型對應(yīng)的固有頻率值為第33 階的288.89 Hz，對機架2 而言，該振型對應(yīng)的頻率值降低為285.85 Hz，即切割橫板后，該振型對應(yīng)的頻率出現(xiàn)了約3 Hz 的降低，相對降低1%。其對應(yīng)的振型圖如圖7 和圖8 所示。