Поддержка и обучение

Расчёт амплитуд колебаний фундамента

Форум » «ЛИРА-САПР» » Работа программы (lira)
Страницы: 1 2 След.
RSS
Расчёт амплитуд колебаний фундамента
 
Имеется рамный фундамент под небольшой турбоагрегат мощностью 2,5 МВт.
Массы в динамические загружения собраны из статических (1 - с.в. фундамента, 3 - вес машины).
Точки приложения статических нагрузок приняты таковыми - потому что машина стоит на раме, и рама в определенных точках передает нагрузку на фундамент.
Для определения амплитуд колебаний на разных частотах созданы 4 динамические загружения с инерционными силами, приложенными по оси валопровода машины в характерных точках.
Узлы, в которые приложены инерционные силы связаны с фундаментом элементами большой жесткости (брус 200х200).
Для расчёта на динамику используется 28 модуль.


Вопросы:
1. Как иначе можно закрепить узлы с инерционными силами, чтобы влияние на НДС было наименьшим?
2. В динамическом загружении №9 имеем 8 составляющих s, в то время как для частоты 100Гц и погрешности 10% в зону попадает 10 собственных частот. В загружении №8 составляющая s одна, и собственная частота в диапазоне 50Гц+-5% тоже одна.
Являются ли эти составляющие s искомыми амплитудами колебаний?
Изменено: Retee - 15.09.2014 07:28:38
 
учитывая, что у вас рама, то узлы, в которые вы прикладываете ин.силы должны быть между собой как-то увязаны. По факту - они гуляют сами по себе в горизонтальной плоскости.
По идее, амплитуда должна складываться из составляющих, вошедших в искомый диапазон, т.е. 0-100Гц+10%. Но тут я не силен, говорю по аналогии с пульсацией, закон сложения для данного случая тоже не подскажу, не в курсе.
 
возможно, стоит их (узлы) объединить объединением перемещений по XY, но насколько это верно, вам решать. Но прикладывать ин.силы к распорной системе из 2-х стержней, думаю, не верно.

Вы составляли РСН? Почему напротив динамического загружения отсутствует коэф-т ( = 0), а в учитываемых формах не все составляющие учитываются?
Кстати говоря, вопрос сложения решается в РСН и количество учитываемых форм разнится с тем, что вы хотели бы учесть.
Изменено: ander - 17.09.2014 09:08:21
 
Жесткостью рамы решено пренебречь, поскольку она значительно менее жесткое чем верхнее строение фундамента.
А узлы связаны с верхним строением очень жесткими элементами (EI на несколько порядков выше), предалагаете объединить их по оси при помощи стержня?

Может быть я не совсем вас понял, но считаю что при рабочей частоте, например, 50 Гц, необходимо складывать составляющие, которые входят в 50Гц+-10%, а не от начала и до конца спектра.
 
я изменил предыдущее сообщение, почему Лира учитывает не те составляющие, что вы планируете?
 
пренебречь рамой можно, но нужно тогда "реально" описать ее работу - передачу с нее нагрузок.
 
РСН для динамики я не составляю.
Может я не корректно поставил вопрос. Меня интересует отклик (амплитуда, зависимость собств.частота-амплитуда) на каждой отдельной вынуждающей частоте колебаний. Суммировать их я не планирую.
Поэтому результаты смотрю по загружениям, а не в РСН.
РСН только для статического расчёта составлен.

К предыдущему сообщению - пока завод-поставщик поясняет нам каким образом он получил свои узловые нагрузки (динамические), мы пробуем классическими методами определить неизвестные.
Реальная передача - в 14 точках рама опирается на фундамент, но с точки зрения амплитуд колебаний, мне кажется не так важно как узлы с инцерционными силами связаны с конструкцией. Я попробовал 4 различных варианта, бОльшее влияние на конечный результат имеет их высотное положение, а оно соответствует действительности. То есть даже при инерционной силе в одном узле (сумма всех масс вращающихся частей), расположенном в центре масс машины, амплитуды разнятся в пределах 15-20%, что для моей задачи вполне приемлемо.
Изменено: Retee - 17.09.2014 09:18:47
 
Даже для статического расчета РСН составлен не верно, не может быть коэффициент = 0 для загружения и = 1 для какой-либо его составляющей.
А что для вас амплитуда? Максимальное перемещение относительно состояния покоя? Или изменение какого-то силового фактора?
Амплитуда не сама по себе, а имеет конкретное отношение к чему-либо. Поэтому, в любом случае, нужно посчитать состояние покоя - замерить изменения интересующего вас фактора - это ноль, от которого будете определять амплитуду, затем берете результат по интересующей вас составляющей - находите разницу искомого фактора с условным нулем. Я себе так представляю нахождение амплитуды, а что вы по таблицам хотите определить, мне не понятно.

При пуске и остановке оборудования, по идее, разные нули.
Изменено: ander - 18.09.2014 04:54:06
 
Цитата

ander
пишет:

Даже для статического расчета РСН составлен не верно, не может быть коэффициент = 0 для загружения и = 1 для какой-либо его составляющей.


Уточните пожалуйста, где вы это увидели?
РСН составлялись на этапе, когда динамических загружений не было (их учитывать в РСН и не требуется). 0 стоит только для последних четырех динамических загружений.

Я ищу амплитуду колебаний - максимальное перемещение точек поверхности фундамента от исходного положения при установившейся частоте возбуждающей силы (50, 100, 125 Гц).
Таблица с собственными частотами приведена для иллюстрации моего первоначального вопроса касательно составляющих. Как я понял - сколько собственных частот попадает в заданный мной диапазон (вынуждающая частота +-%), столько у меня и будет составляющих. Попробовал посчитать в другом расчетном комплексе - картина по модальному анализу похожая, но не идентичная. С перемещениями совсем плохо, до 5 раз расхождения, но видимо надо смотреть какие алгоритмы в программах заложены. Когда-то адресовали этот же вопрос в тех. поддержку - внятного ответа не получили.

Переходные процессы не рассматриваем, нормируется амплитуда колебаний при установившемся процессе.
Изменено: Retee - 18.09.2014 06:21:29
 
вот скрин вашего РСН, да динамика не учтется:


теперь расскажите мне, как вы смотрите перемещения при конкретной составляющей? Дело в том, что для форм колебаний (для примера будем рассматривать загружение 8, его и в РСН видно) доступны 52 составляющие, а для просмотра перемещений только 2 (это и показано в РСН), остальные отсечены, а это означает, что предельная частота достигнута, ну или дальнейший вклад, возможно, меньше требуемой учитываемой величины (рассуждения вслух). В исходных данных верные е.и. частоты?
Только мне все равно не понятно, правильно ли определять амплитуду перемещений без учета статических нагрузок, т.е. просмотрев результаты по конкретной составляющей, тем более, что вы заполнили таблицу учета статических.
 
в принципе, если учесть в РСН, также как у вас задано в учете статических нагрузок: для загр.1 - 0.9, для загр. 3 - 0.8, а для 8-го загр. установить коэффициенты 1 и для второй составляющей - 1, то итог будет отличаться в 5-6 раз (смотрел по X).
 
только толку от этого, если у вас узлы на "козлах" колеблются сами по себе и не имеют той самой рамы, которая их должна объединять.
 
Цитата
ander пишет:

теперь расскажите мне, как вы смотрите перемещения при конкретной составляющей? Дело в том, что для форм колебаний (для примера будем рассматривать загружение 8, его и в РСН видно) доступны 52 составляющие, а для просмотра перемещений только 2 (это и показано в РСН), остальные отсечены, а это означает, что предельная частота достигнута, ну или дальнейший вклад, возможно, меньше требуемой учитываемой величины (рассуждения вслух). В исходных данных верные е.и. частоты?
Только мне все равно не понятно, правильно ли определять амплитуду перемещений без учета статических нагрузок, т.е. просмотрев результаты по конкретной составляющей, тем более, что вы заполнили таблицу учета статических.
Вот меня самого и интересует смысл этих "составляющих" в Лире. Пока смотрю просто абсолютные значения. Если составляющих более одной то суммирую, согласно рекомендациям некоторых производителей машин просто как корень из суммы квадратов.
В исходных данных частоты верные)
Цитата
ander пишет:

в принципе, если учесть в РСН, также как у вас задано в учете статических нагрузок: для загр.1 - 0.9, для загр. 3 - 0.8, а для 8-го загр. установить коэффициенты 1 и для второй составляющей - 1, то итог будет отличаться в 5-6 раз (смотрел по X).

Так оно и получается, перемещения неадекватно большие. Но согласно СП (СНиП) по фундаментам машин с дин. нагрузками, даже при ручном счете, аплитуды определяются от небалансных сил, полученных из масс вращающихся частей без какого либо учета статической нагрузки.
По мне - оно логично, массы от статики присутствуют, а колебания вызывает их источник - вращающиеся элементы.

Рама стоит прямо на фундаменте, если я добавлю контур рамы из стержней и к ним зацеплю "козлы", то толку никакого не будет. Точнее сказать ничего не изменится. А по факту масса вращается на высоте и вот уж жесткости тех "козел", которые я использую мне никак не получить. Отправил письмо коллегам из германии, они такой метод используют почти 3 десятка лет, так что подожду что присоветуют)
Проблема этих стержней еще в том, что они напрямую влияют на полученные амплитуды колебаний(
 
Так какие перемещения вы смотрите тогда? Разве перемещения фундаментов велики?
Предлагаю вместо "кОзлов" использовать объединение перемещений по XYZ вместо каждой пары фиктивных элементов. Тогда выбросов - отдельных колебаний узлов с ин.силами не будет.
Изменено: ander - 18.09.2014 11:38:19
 
Цитата
ander пишет:

Так какие перемещения вы смотрите тогда? Разве перемещения фундаментов велики?
Предлагаю вместо "кОзлов" использовать объединение перемещений по XYZ вместо каждой пары фиктивных элементов. Тогда выбросов - отдельных колебаний узлов с ин.силами не будет.

C учетом ограничения в 0,01 мм - по вертикали перемещения великоваты.
Я правильно понимаю, каждый узел с ин. силой объединить по всем перемещениям с парой (или как?) узлов на самом фундаменте?
 
выделяете группу из 3-х узлов (те, что объединены "кОзлами") и назначаете для них собственную группу объединения перемещений и так же для остальных, кОзлы удаляете.
 
Попробовал, к сожалению, при объединении перемещений получаю неправдоподобные собственные частоты.
Почему так считаю:
1. При проведении модального анализа "голой" конструкции получаем другие СВ.
2. При расчёте в сторонней программе результаты далеки от объед. перемещений.

Зарубежные коллеги предложили такой вариант: создать КЭ только с жесткостью EA, а Jx=Jy=Jt=0. И закрепить как треногой. При таком варианте расчёта способ закрепления не оказал никакого влияния на общую жесткость конструкции и С.В. с точностью до сотых совпали с "голой" конструкцией.

На первой картинке слева направо:
1 - СВ "голой конструкции"
2 - СВ при объед перемещений
3 - СВ при треноге с жесткостью EA, а Jx=Jy=Jt=0
4 - СВ сторонней программы.

Смущает разница СВ в двух программах. При том, что проверил все жесткости, геометрия совпадает, матрица и там и там согласованная. Не могу только найти какой метод расчёта используется в Лире для модального анализа, может это даёт разницу.
 
что-то я не догоняю.. что значит "голая"? Ну и зачем вы тогда ставите в таблице учета 2 загружения?
Вы поймите, что как только меняется состав учитываемых "масс", так сразу и частоты системы меняются. Так вы задайте в вашей задаче также, как в голой и разницы никакой не должно быть. Как и особой разницы между выложенной задачей и задачей, где я использовал объединение перемещений, я не увидел, поэтому в чем неправдоподобность схемы я не понял, в учитываемых нагрузках? Так в исходной вашей задаче задано так, как есть.
 
Цитата
ander пишет:

что-то я не догоняю.. что значит "голая"? Ну и зачем вы тогда ставите в таблице учета 2 загружения?
Вы поймите, что как только меняется состав учитываемых "масс", так сразу и частоты системы меняются. Так вы задайте в вашей задаче также, как в голой и разницы никакой не должно быть. Как и особой разницы между выложенной задачей и задачей, где я использовал объединение перемещений, я не увидел, поэтому в чем неправдоподобность схемы я не понял, в учитываемых нагрузках? Так в исходной вашей задаче задано так, как есть.

Под "голой" я подразумевал схему без вспомогательных стержней.
Во всех вариантах состав масс одинаков - собраны из первого и третьего загружения (собств. вес и стат. нагрузка от оборудования).
Выкладываю схемы 1 - "голая", 2 - обьед. перемещений, 3 - узлы на треногах.
Посмотрите таблицу с периодами колебаний, станет понятно о чем я говорю. В задаче с обьед. перемещений 3 форма - уже на 30 с лишним герцах.

P.S. Спасибо большое, что помогаете разобраться! В диалоге намного легче)
 
у вас компот получился. Суть в том, что, глядя в протокол решения всех задач, массы, собранные для задач с треногами и с объединением перемещений совпадают, а вот "голая" имеет другие массы. Поэтому результаты первой пары задач с голой не будут совпадать. Разница понятна - ин.силы "прибиты к полу", а не возвышаются. Результаты задач, где массы совпадают, не сходятся из-за способа задания работы рамы, и, по мне, вариант с треногами нежизнеспособен, по-моему, тренога не смогла передать динамику должным образом, как будто ее и нет - также как, прибитая к полу, в голой задаче. Не знаю, куда вы смотрите, или, возможно, программы считаю по-разному, но у меня на 3-ей - 18.149 (объединение перемещений).
Страницы: 1 2 След.
Читают тему