Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stability analysis of heavy machinery moving on weak subsoil. 3D FEM model vs. analytical models

Urbański Aleksander, Richter Mateusz

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

649--665

EN

In this paper, the authors present an extension of the scope of the previously conducted research to the full three-dimensional computer simulation (using the finite element method), which takes into account the interaction between: heavy caterpillar tracks system – working platform – weak subsoil. The article presents a computer model considering two caterpillars, resting on elastic-plastic sub-soil, with standard Mohr-Coulomb yield conditions, allowing for computer simulation of the behavior of the system up to achievement of ultimate limit state. The results of the above model are treated as the reference for a simplified Analytical Models of estimating the limit state, which might be used in design procedures. In turn, these Analytical Models are enhancements of previously presented one. The most important results concluding form the Analytical Model are simple interaction formulas, in the space of moments acting on the machine-subsoil system, limiting a domain of safety in given soil conditions.

PL

W artykule autorzy przedstawiają rozszerzenie zakresu dotychczas przeprowadzonych badan o pełną trójwymiarową symulację komputerową (metodą elementów skończonych), która uwzględnia interakcję między: gąsienicowym układem jezdnym – platformą roboczą – podłożem gruntowym. W artykule przedstawiono model komputerowy uwzgledniający układ jezdny dwóch gąsienic maszyny budowlanej znajdujących się na podłożu gruntowym, sprężysto-plastycznym, przy warunkach plastyczności Mohra-Coulomba, pozwalający na komputerową symulację zachowania się układu aż do osiągniecia stanu granicznego nośności. Wyniki powyższego modelu komputerowego traktuje się jako odniesienie dla uproszczonych Modeli Analitycznych szacowania stanu granicznego, które mogą być wykorzystane w procedurach projektowych. Najważniejszymi wynikami wynikającymi z Modelu Analitycznego są proste krzywe interakcji, w przestrzeni momentów działających na układ gąsienicowa maszyna budowlana – podłoże gruntowe, ograniczające zakres działania przy danych parametrach podłoża gruntowego.

2

3D FEM model of the induction machine - calculating axial flux

Noga M., Gołębiowski L., Gołębiowski M., Mazur D.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2008

|

Nr 80

163-170

EN

A 3D model reflecting entire internal structure of the asynchronous machine using finite elements method, has been presented here. Nodal finite elements have been used to approximate scalar potential and edge finite elements to approximate vector magnetic potential. This model includes both the skew of the rotor bars as well cross current flowing through the rotor iron laminates. The three-phase stator winding is supplied with four-lead mains voltage. The axial flux was calculated by integration of the vector potential around the shaft of the machine. Plots were calculated following the switching on the machine at various speeds. Bar as well as ring fractures were simulated. The simulation results have been confirmed by the theoretical anticipations.

3

Strumień osiowy w modelu 3D MES maszyny indukcyjnej

Gołębiowski L., Gołębiowski M., Noga M., Skwarczyński J.

Elektrotechnika i Elektronika

|

2006

|

T. 25, z. 2

147-152

PL

Artykuł poświęcony jest wyjaśnieniu zagadnienia powstawania strumienia magnetycznego osiowego w maszynie elektrycznej na przykładzie maszyny indukcyjnej. Przedstawiono podstawy teoretyczne oraz warunki konieczne powstawania strumienia osiowego. W celu ich potwierdzenia obliczeniami, stworzono model 3D maszyny. Wykorzystuje on elementy skończone węzłowe do aproksymacji potencjału skalarnego oraz krawędziowe do aproksymacji potencjału magnetycznego wektorowego. Uwzględnia skos prętów wirnika oraz prądy skrośne w blachach wirnika. Strumień osiowy jest obliczany przez całkowanie potencjału wektorowego wokół wału maszyny. Trójfazowe uzwojenia stojana zasilane są czteroprzewodowo. Przeprowadzono obliczenia stanów po załączeniu maszyny przy różnych prędkościach obrotowych. Symulowano pęknięcia pierścienia oraz pręta. Wyniki symulacji potwierdziły wyprowadzenia teoretyczne.

EN

The aim of this paper is to provide the explanation of the phenomenon of axial magnetic flux formation in the electric machine on the example of the induction machine. The theoretical bases and necessary conditions of the axial flux formation were presented. In order to verify theoretical considerations the 3D finite elements model of the induction machine was created. This model utilizes both nodal-based and edge-based formulation respectively for scalar and vector potential approximation. The rotor bar skew and cross currents were taken into consideration. The axial flux was calculated by the integration of the vector potential round the machine shaft. The three phase stator windings were supplied with the four-wire line. The calculations/simulations of the transient states of the machine at different rotational speeds were performed. The rotor bar and end ring faults were simulated. The theoretical considerations were confirmed by the results of simulations.