基于有限元法分析的机架装配干涉处理

刘 流，张鲲羽，李少军

（上海船舶设备研究所，上海 200031）

表1 机架切割区域典型位置应力值

2.2 机架应变分析

计算所得机架的应变分布云图如图5 和图6所示。机架的较大静变形区域主要分布在安装发电机的位置，最大静变形量为0.47 mm，根据机组安装及对中方法，该变形量可以满足机架安装的刚度要求。

针对机架的切割部位附近，切割横板前后该区域应变量十分接近，均为0.01 mm～0.013 mm，仍取该区域的3 个典型位置处标注其变形量，如图5 和图6 所示，应变量的数值如表2 所示。

图5 机架1 静态承重应变分布

图6 机架2 静态承重应变分布

表2 机架切割区域典型位置应变值

由图5、图6 可以看出，切割横板后，机架在该位置附近的应变量增大不超过0.3 μm，且该区域的变形量属于极小的变形量，表明机架在此处的刚度余量较大。

3.2 机架固有频率分析

考虑到切除机架横板后，可能对机架某些振型对应的频率值产生影响，需要对机架的固有频率进行计算。采用与机架强度计算相同的几何模型，对机架的自由振动频率进行计算，得到机架前10阶固有频率分布如表3所示。

通过计算还发现，横板处存在一定的局部频率，对机架1 而言，该振型对应的固有频率值为第33 阶的288.89 Hz，对机架2 而言，该振型对应的频率值降低为285.85 Hz，即切割横板后，该振型对应的频率出现了约3 Hz 的降低，相对降低1%。其对应的振型图如图7 和图8 所示。