机械专业发表论文中的模型

给一篇范文你看看，希望你能悟出写作方法 题目：磁力轴承电机的抗冲击计算 摘要：为了研究磁力轴承部件在舰船中的可运行性，采用有限元法对具有不同刚度的磁力轴承电机在水下爆炸冲击作用下的结构响应和轴的受力进行了分析；分析表明，在冲击作用下，电机和磁力轴承上的受力同轴承刚度密切相关，因此在舰船磁力轴承部件的设计必须采用合适的力学模型来考虑冲击作用，所得结论对磁力轴承在舰船上的应用设计提供了一定参考，转自[星论文网] 关键词：磁力轴承；冲击响应；有限元法 中图分类号：0343.2 文献标识码：A 文章编号：1671—4431(2011)02一0124—04 在舰船轴系中，轴承是其至关重要的组成，确保轴系在各种工况下正常运行，并且应具有隔音、减振、减噪等功能。目前舰船上多使用水润滑橡胶轴承，但是这种轴承存在鸣音问题，并不适用于隐蔽性较高的舰船，特别是常规潜艇。磁力轴承由于具有无接触、无需润滑、高精度、高转速、功耗小等优点翻，在舰船上的应用已经得到了越来越多的重视。对于磁力轴承部件而言，轴承的刚度是影响电机系统可控性和稳定性的重要因素，这在必须考虑水下爆炸冲击作用的舰船转动设备中显得尤为重要。按照现有的经验和规范，磁力轴承如要应用到舰船上的主要设备，在设计上必须要保证在水下爆炸冲击作用下，轴系能够保持结构完整性，并且能够在冲击后正常工作。当前关于转子系统冲击响应的研究工作十分有限。关岱杉等㈧采用有限差分法求解动载滑动轴承雷诺方程，并使用接触力学分析得到了冲击作用下油膜压力的分布，以及轴承与轴颈接触表层的应力，以此对工程设计提供参考。祝长生等采用有限元法研究了磁力轴承失效后与备用轴承的相互碰撞。在国外，关于各种转子一轴承系统在地震载荷或者冲击激励作用下的响应和稳定性的研究已经开展了很长时间，其中大部分均基于有限元方法。最近，An Sung Iee等采用有限元方法，推导了单转子系统在冲击作用下的时程分析方程，并进行了相关的试验研究。试验表明，转子的瞬时响应与冲击载荷的作用时间关系密切，特别是当冲击频率为1／(2×冲击时间)时，转子的响应最明显，有限元计算和试验结果吻合的也相当好。在以上已经开展的轴承一转子系统的抗冲击分析研究，大都采用专门开发的程序进行计算，缺乏工程实用性，并且大都针对滑动和滚动轴承，目前少有发现关于磁力轴承的抗冲击性能研究。另外，这些研究中采用的冲击载荷多是自定义的冲击时程，和舰船环境下规范要求使用的冲击反应谱有较大区别。因此，针对磁力轴承在舰船环境中的抗冲击计算，必须根据舰船的特殊环境和要求进行更深入全面的研究。作者通过大型商用有限元软件ABAQUS，对某采用磁力轴承的电机在相关规范规定的水下爆炸冲击作用下的瞬态响应分析，计算中考虑了不同轴承刚度对冲击结果的影响。 1 计算模型 1.1 有限元模型 该文旨在研究轴承刚度对电机转子一轴承系统在冲击条件下响应的影响，为磁力轴承在舰船上的应用提供参考。如果要考虑轴、磁力轴承、电机、基础乃至舰船本身，所需要的计算模型规模巨大，采用时程分析在现有计算条件下几乎不可能，因此在文中对磁力轴承系统进行了一些合理的简化。不考虑在舰船中的电机系统的隔振系统，这样简化的结果将使得电机的响应比实际情况大，即结果更加保守；在转子一轴承系统中，当受到冲击后轴与轴承、保护轴承之间的碰撞简化不考虑。另外在冲击过程中，冲击载荷的作用时间一般都极短，因此在计算中忽略了系统的阻尼和磁力轴承刚度的非线性变化。电机抗冲击分析的模型包括机座筒、端盖、支座、轴、定子和转子，如图1(a)所示。真实结构中，机座筒、端盖等均使用预紧螺栓紧密连接。如果考虑连接螺栓，就需要在电机各部件之间采用接触边界条件、施加螺栓预紧力等，这些非线性因素将大大增加计算时间和成本。因此没有考虑连接预紧螺栓的作用，将部件在相邻面处连为一体，这样建模使得结构的整体刚度变大，但是由于轴承一转子之间的刚度与电机匣相比要小得多，这样的简化不会导致电机系统前几阶自振频率有明显的变化，从而对结构在冲击载荷作用下的响应影响不大。 电机轴和轴承之间的作用采用弹簧单元模拟，磁力轴承的刚度由控制系统调节，一般可以保持在设定值。阻尼的选择则取决于刚度，由于冲击问题中外载作用时间极短，一般可以忽略阻尼，这样的结果也同样保守。电机中共有3个磁力轴承，其中2个为径向轴承，1个为轴向轴承，计算时考虑了不同的轴承刚度，包括106N／m、107N／m、108N／m和109N／m。电机轴材料为合金钢，电机风罩筒、风罩窗及定子等材料为Q235A，端盖、轴承外盖和内盖及机座等材料为球墨铸铁QT450-10。 根据部件的几何特点，采用实体单元建模，机座筒、端盖、支座、轴、定子、转子等均采用四面体单元描述。电机轴与轴承对应点通过弹簧单元相连，通过设置不同弹簧单元的刚度，来模拟不同轴承刚度下电机受到冲击作用后的响应，阻尼不计。电机支座通过4个地脚螺栓固定在底板上，由于计算不考虑底座和隔振器，因此计算中将4个连接螺栓所在的螺栓孔约束，并在此施加冲击载荷。这样施加边界条件忽略了电机与底座之间的接触，计算结果更为保守。有限元网格模型如图1(b)所示，整个模型共包含81812个四面体单元，22599个节点。 1.2 冲击输入 冲击载荷采用设计冲击输入谱的等效加速度时程。谱分析按照某规范所规定的冲击谱输入为：小于10Hz，按等位移谱20mm；10～160Hz，按等速度谱，受横向和垂向冲击时为1.22m／s，纵向为0.61m／s；在计算中保守取各方向均为1.22m／s；大于160Hz，按等加速度谱125g，该设计冲击谱可用于冲击谱响应分析。但是 对于文中的冲击计算，由于要考虑在冲击过程中不同轴承刚度对结构响应的影响，谱响应分析并不适用，因此需要将这个冲击谱转换为合适的加速度时程谱。 根据德国BV0430—85，可以将上述三折线冲击谱简化为三角形变化历程或正弦变化历程对设备进行冲击加载输入。采用三角形变化历程简化。图2是根据设计冲击谱得到的等效加速度时程曲线，可用于时程响应分析。该冲击加速度谱由正负两个面积相等的三角形组成。 2 计算结果 2.1 系统振动模态 在进行冲击作用下的时程分析之前，首先对各个轴承刚度下电机系统的自振频率进行了计算，以此确定主要振动模式。不同轴承刚度下的电机系统模态如表1所示，当外界激励输入接近电机的各阶固有频率，将导致共振，电机响应会很大，因此在设计磁力轴承电机的隔振器时应避开这些频率。 当轴承刚度较低时(106N／m和107N／m)，前5阶均为电机轴在电机内的摆动，电机壳体本身的振动频率为226.21Hz。当轴承刚度较大时(109N／m)，电机轴的摆动并不明显，即电机轴与电机壳体、底座之间的连接强度很大，接近于一个整体。求采纳

就是论文的格式大学本科毕业论文格式标准1.引言 1.1制定本标准的目的是为了统一规范我省电大财经类本科毕业论文的格式，保证毕业论文的质量。 1.2毕业论文应采用最新颁布的汉语简化文字，符合《出版物汉字使用管理规定》，由作者在计算机上输入、编排与打印完成。 1.3毕业论文作者应在选题前后阅读大量有关文献，文献阅读量不少于10篇，将其列入参考文献表，并在正文中引用内容处注明参考文献编号（按出现先后顺序编排）。 2.编写要求 2.1页面要求：毕业论文须用A4(210×297mm)标准、70克以上白纸，一律采用单面打印；毕业论文页边距按以下标准设置：上边距(天头)为：30 mm;下边距（地脚）25mm;左边距和右边距为：25mm；装订线：10mm;页眉：16mm;页脚：15mm。 2.2页眉：页眉从摘要页开始到论文最后一页，均需设置。页眉内容：浙江广播电视大学财经类本科毕业论文，居中，打印字号为5号宋体，页眉之下有一条下划线。 2.3页脚：从论文主体部分（引言或绪论）开始，用阿拉伯数字连续编页，页码编写方法为：第x页共x页，居中，打印字号为小5号宋体。 2.4前置部分从内容摘要起单独编页。 2.5字体与间距：毕业论文字体为小四号宋体，字间距设置为标准字间距，行间距设置为固定值20磅。 3.编写格式 3.1毕业论文章、节的编号：按阿拉伯数字分级编号。 3.2毕业论文的构成（按毕业论文中先后顺序排列）： 前置部分： 封面 中文摘要，关键词 英文摘要，关键词 目次页（必要时） 主体部分： 引言（或绪论） 正文 结论 致谢(必要时) 参考文献 附录(必要时) 4.前置部分 4.1封面：封面格式按浙江广播电视大学财经类本科毕业论文封面统一格式要求。封面内容各项必须如实填写完整。其中论文题目是以最恰当、最简明的词语反映毕业论文中最重要的特定内容的逻辑组合；论文题目所用每一词必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息；论文题目一般不宜超过30字。论文题目应该避免使用不常见的缩写词、首字缩写字、字符、代号和公式等；论文题目语意未尽，可用副标题补充说明论文中的特定内容。 具体内容依次列示如下内容： 中央广播电视大学“人才培养模式改革和开放教育试点” ××××专业本科毕业论文（小二号黑体，居中） 论文题名：（二号黑体，居中） 学生姓名：（××××××××三号黑体） 学 号：（××××××××三号黑体） 指导教师：（××××××××三号黑体） 专业：（××××××××三号黑体） 年 级：（××××××××三号黑体） 学 校：（××××××××三号黑体） 4.2摘要：摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，应以第三人称陈述。它应具有独立性和自含性，即不阅读论文的全文，就能获得必要的信息。摘要的内容应包含与论文同等量的主要信息，供读者确定有无必要阅读全文，也供文摘等二次文献采用。 摘要一般应说明研究工作目的、实验研究方法、结果和最终结论等，而重点是结果和结论。摘要中一般不用图、表、公式等，不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。 摘要页置于封面页后。 中文摘要一般为300汉字左右，用5号宋体，摘要应包括关键词。 英文摘要是中文摘要的英文译文，英文摘要页置于中文摘要页之后。申请学位者必须有，不申请学位者可不使用英文摘要。 关键词：关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。一般每篇论文应选取3～5个词作为关键词。关键词间用逗号分隔，最后一个词后不打标点符号。以显著的字符排在同种语言摘要的下方。如有可能，尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。 4.3目次页：目次页由论文的章、节、条、附录、题录等的序号、名称和页码组成，另起一页排在摘要页之后，章、节、小节分别以1.1.1、1.1.2等数字依次标出，也可不使用目次页 5.主体部分 5.1格式：主体部分的编写格式由引言(绪论)开始，以结论结束。主体部分必须另页开始。 5.2序号 毕业论文各章应有序号，序号用阿拉伯数字编码，层次格式为： 1××××（三号黑体，居中） ××××××××××××××××××××××(内容用小四号宋体)。 1.1××××（小三号黑体，居左） ×××××××××××××××××××××（内容用小四号宋体