论文部分内容阅读
薄膜蒸发器是一种新型高效节能的蒸发设备,其广泛应用已为工业生产带来了巨大的经济效益。目前,国内外基于SolidWorks进行三维参数化的开发工作比较多,但应用成功的较少。核心问题是三维向二维转化的过程中自动生成的工程图尺寸标注及标准件库等不符合我国国标要求。开发集三维实体造型及二维工程图于一体的薄膜蒸发器CAD设计系统尤为迫切。
薄膜蒸发器在加工安装及转子装配时,常常由于受力不均匀导致轴在旋转过程中受到偏心力作用,引起刮板偏磨,转子受到不平衡力作用易导致转子振幅加大,进而加剧刮板磨损,导致设备失效。基于此,针对薄膜蒸发器旋转部件转子进行模态分析,对转子某些位置上的不平衡量进行不平衡响应分析,进一步实现薄膜蒸发器转子系统的动力学分析,从而对薄膜蒸发器安全运行进行实时监测,具有重要的工程应用价值。
本文在Windows平台上,以VB6.0为开发平台,以AutoCAD及ANSYS为支撑软件,采用参数化设计和数据库技术,对薄膜蒸发器CAD/CAE集成化系统进行了研究。本文的主要内容如下:
1)在薄膜蒸发器三维设计系统基础上,利用 AutoCAD2002的 ActiveXAutomation技术,采用Visual Basic对AutoCAD进行二次开发,实现了基于三维参数化系统的二维工程图的快速开发,有效地实现了薄膜蒸发器3D/2D参数化设计。
2)采用能充分利用图形用户界面的VB语言和数据库技术,设计出具有导航功能的菜单和方便的图形化参数输入界面,利用VB对ANSYS进行捆绑式二次开发,实现了ANSYS与VB的无缝连接,开发了用于薄膜蒸发器转子系统强度、刚度和动力学分析的有限元分析系统。
3)利用薄膜蒸发器CAD/CAE集成化系统对薄膜蒸发器转子系统进行强度、刚度分析,能快速获得比常规设计更为丰富的应力、位移信息,为转子系统安全运行奠定基础。
4)利用薄膜蒸发器CAD/CAE集成化系统对薄膜蒸发器转子系统进行模态分析,得到系统的固有频率,在此基础上,对转子某些位置上的不平衡量,进行不平衡响应分析,分析结果得出的一阶固有频率与模态分析结果一致。不平衡响应分析获得了刮板装置处偏心质量与系统激振频率及振幅的关系,可为薄膜蒸发器安全系统提供实时监测依据。