多级离心泵叶频振动故障诊治

针对某多级离心泵机组振动超标导致的运行故障问题,通过解析振动信号及泵组的结构设计,得出该故障与以泵组叶轮叶片通过频率BPF (叶频)为主导特征的流体诱导振动有关,并可能受部件结构频率、轴承支承刚度等因素的影响。现场在泵轴承箱体与底座之间焊接拉筋,提高轴承的支承刚度,改变部件的固有频率,降低BPF的振动能量。为彻底解决此故障问题,优化泵体、轴承箱体、转轴等部件结构,避免部件的固有频率接近叶频而引起共振。本文的分析方法和解决措施可为解决工程问题提供参考。     

某核电站重要水泵(SEC泵)电机振动原因分析与处理

介绍某百万核电机组重要水泵(SEC泵)的电机振动问题。经分析振动超标的主要原因是由于电机支承架刚度不足,导致电机的固有频率接近转动频率诱发了共振。提出了增加部件刚度、改变电机支承点、改变人孔形状及尺寸等结构,同时辅之以提高制造工艺、安装工艺等改进措施,取得了良好效果。     

基于锤击法的木工双摆角铣头模态分析

根据多体系统理论与模态分析原理,综合考虑木工双摆角铣头的结构特点,确定采用试验模态分析方法,研究木工双摆角铣头的振动特性;提出运用PULSE多分析仪系统,采用锤击法对木工双摆角铣头整体结构进行试验测试分析;得出木工双摆角铣头前六阶模态对应的固有频率、阻尼比和结构模态振型,结果表明该木工双摆角铣头抗振性能满足木材加工要求。     

立式泵振动分析及结构改进

KSB公司出口海外某项目的多台立式中开泵,在现场变频调试运行时出现振动超标问题,影响了泵组的正常使用。运用ANSYS软件对泵组进行模态分析,判断振动原因是泵组存在共振问题。通过对电机座结构进行改进,降低了泵组的固有频率,使其避开共振频率范围,从而减小了泵组的振动。     

再制造变速箱箱体模态锤击试验的柔性支承设计

为了采用锤击法准确获取再制造变速箱箱体的模态参数,需要构建箱体的柔性支承,以获得被试验对象的自由边界。首先,利用SolidWorks对箱体进行三维建模,利用ANSYS Workbench对箱体进行自由边界模态分析,为锤击点、支撑点、传感器布置点提供依据;其次,设计了柔性支承、构建了箱体零件的柔性支承系统;最后,通过试验测试表明该柔性支承系统固有频率低于箱体零件第一阶弹性模态频率的五分之一,表明所设计的柔性支承满足自由边界的要求。     

基于振动监测的船用燃油泵故障诊断

针对某船用燃油泵在航行途中振动偏大的问题,在对其基本结构、工作原理以及运行特征分析的基础上,利用轴承脉冲检测仪结合频谱测量仪,对其运行状态进行分析,数据显示轴承脉冲在正常范围内,电机输出端和自由端水平方向振动超标,振动以转频为主;转轴联轴器两端水平方向相位差接近180°.分析诊断为该泵存在不对中故障,检修后该泵恢复正常,保证了船舶的正常航行.     

AVCP1200H立式加工中心试验模态分析

应用锤击法对立式加工中心进行了试验模态分析,研究该机床的动态特性,获得机床低频段的固有频率、阻尼比和振型.通过对该机床各阶模态振型的分析,找到了机床结构的薄弱环节,并为进行结构优化设计提出了改进措施.     

某风扇振动破坏的有限元模态分析及试验验证

针对某海洋平台天然气往复压缩机组中高压电机外风扇破裂问题,对风扇进行有限元振动模态分析,计算其固有频率和振型,同时通过试验模态测试验证了计算结果。模态结果表明,试验模态测试与有限元计算结果吻合良好;风扇1阶固有频率与转速3倍频接近,3阶固有频率与6倍频接近,容易引起低阶共振,且表现为弯曲和扭转的复合振动模态,是导致风扇破裂的主要原因。谐响应结果表明,风扇应力集中区域与风扇出现裂纹位置一致。     

滚筒洗衣机箱体振动特性及模态分析

滚筒洗衣机箱体是由钣金件经冲压和铆接组成,其振动特性是该类型洗衣机振动控制的重要环节。基于锤击法和单点激振方式,应用LMS振动测试系统测试滚筒洗衣机箱体的模态特性,并用LMS Test.Lab软件进行相关信号分析;采用有限元法对滚筒洗衣机箱体进行模态分析,并对比试验和仿真分析结果,得出如下结论:1)箱体两侧板发生局部变形,且中部振动较为明显;2)试验模态和计算模态得到的各阶固有频率误差在6.1%以内,模态振型基本保持一致,箱体三维模型相对可靠。箱体侧板振动明显,是刚度不足造成,可提出箱体的优化结构:采用环形凹槽的侧板冲压结构代替原有的竖直凹槽。从谐响应分析计算得到的箱体改进前后侧板测点的低阶频率和振幅的比较可看出,结构优化合理。     

相机结构系统的试验模态分析

介绍了锤击法试验模态分析技术在某卫星相机光机结构系统动态特性研究中的应用;阐述了多自由度系统模态分析的理论基础和模态参数识别原理;测量分析得到了相机整机结构和关键部件的固有频率,以及与之相对应的模态振型和模态阻尼,并对模态数据及其可能对相机工作的影响作了分析,在此基础上,给出了相机强度和振动试验的载荷谱,保证了试验的安全顺利进行;最后就相机结构设计问题作了讨论。     

机夹式球头铣刀有限元及试验模态分析

针对加工过程中机夹式球头铣刀振动控制和铣削稳定性优化等问题,基于通用有限元软件ABAQUS建立了机夹式球头铣刀的有限元模型,对其模态特性进行有限元分析,给出了前6阶固有频率和振型;同时采用锤击激振法对球头铣刀进行了模态试验,应用模态参数识别的新技术PolyMAX方法对试验结果进行了处理,获得了模态参数识别稳态图,拾取了可能的模态频率,并将所得试验结果与有限元模态分析结果作了比较,计算了仿真值与试验值之间的误差,分析了出现误差的主要原因。研究结果表明,有限元模态分析结果与模态试验结果相吻合,模态频率误差在13%以内,较好地反映了结构的物理特性,同时验证了有限元模型的合理性,分析结果为球头铣刀振动控制和铣削稳定性研究提供了依据。     

轴承刚度对血泵转子系统的模态影响分析

为了研究轴承的支承刚度对轴流式血泵转子系统振动特性的影响,以血泵转子系统为研究对象,利用ANSYS软件,采用有限元法,得出了在不同轴承支承刚度下血泵转子系统的前五阶固有频率和对应的振型。通过研究表明:在不同轴承支承刚度范围内,轴承支承刚度的大小对血泵转子系统的固有频率影响不大,并且血泵转子系统模态振型变形微小;由于该血泵转子系统固有频率较大且远离生活环境中的振源频率,所以在进行血泵转子系统的设计时,不需要考虑共振的影响因素。     

推焦杆回程振动原因分析

推焦杆回程中的振动问题严重影响了推焦设备整体稳定性及焦炉正常生产,为找到推焦杆振动原因,通过模态分析,得到推焦杆固有频率,并通过试验采集推焦杆回程振动信号,通过短时傅立叶变换(STFT)对振动信号进行时频分析,提取出推焦杆不同时间段振动特征值。结果表明推焦杆振动频率与结构固有频率极为接近,说明推焦杆发生了自激振动,此外,推焦杆振动主要发生在滑履退出炭化室前,说明摩擦力是导致推焦杆产生自激振动的主要原因。另外,由于约束较少,滑履退出炭化室后,推焦杆发生轻微碰撞现象。     

大型压裂泵车车架实验应变模态分析方法研究

为解决某大型压裂泵车作业过程中存在的振动异常现象问题,将应变响应的随机状态空间模态识别技术应用到整车振动分析中。开展了实验应变模态分析,建立了振动应变响应与车架振动特性之间的联系,提出了消除整车振动剧烈的方法。以泵车压裂作业下三缸泵振动为激振源,进行了该大型压裂泵车车架振动试验,得到了车架在实际约束下的前六阶模态频率。研究结果表明:利用应变响应的随机子空间法可以较好地识别出约束状态下车架的固有频率;车架在实际约束状态下低阶固有频率在1.79 Hz~32.1 Hz之间,该频率与三缸泵激振频率存在重合区,是引起整车振动异常的主要原因。     

空调室外机机壳模态仿真与试验研究

针对某款空调室外机机壳振动噪声大的问题,采用模态分析的研究方法对空调室外机机壳进行结构优化设计。对空调室外机机壳整体进行了不同方案的模态分析,获得整机机壳的前十阶固有频率与振型,将其与锤击法试验所测整机机壳模态结果进行了对比,结果表明：采用顶板无螺栓侧不添加约束条件的模拟方法获得的整机机壳模态更符合试验测试结果,两者误差在3%以内。在此基础上,分别对机壳各结构件进行了模态分析,获得了每一结构件的前3阶固有频率与振型,并对底板、支架关键部件提出了优化方案。通过对室外机机壳减小底板的筋的面积以及增加筋的数量优化钣金件结构,可调整整体结构的固有频率,避开压缩机工作频率以及共振现象产生,有效地改善了振动噪声大的问题。     

某对称平衡型往复压缩机机体振动模态研究

从数值模拟和试验两方面,研究了对称平衡往复压缩机机体振动模态。建立了压缩机机体模态分析有限元模型,针对机体螺栓连接处理,对比分析了采用绑定和接触两种方法处理时机体振动模态;通过预试验分析和模态试验,测得了机体振动前3阶固有频率及振型。试验结果表明:通过优化选取激励点和响应点,使用锤击法可准确获得压缩机机体振动模态及振型。试验与数值计算结果的对比表明,有限元分析压缩机机体振动模态时,螺栓连接按接触处理更准确。     

金刚石圆锯片模态分析

金刚石圆锯片锯切过程中,普遍存在着严重的振动问题。为研究金刚石圆锯片的动态性能,通过ANSYS有限元分析软件建立锯片三维参数化模型,并利用不同的有限元网格划分方法分别进行模态分析,得到固有频率和振型,最后通过采用锤击法对金刚石圆锯片进行模态试验。对比多组不同直径的锯片有限元分析结果和模态试验结果可见,不同的网格划分方法对有限元模态分析结果影响较大,而映射分网的有限元模态分析结果更接近试验结果。利用该模型可代替试验对金刚石圆锯片进行参数化模态分析,为进一步研究锯片的振动可靠性和稳定性问题打下了基础。     

L26转向管柱有限元模态分析及测试

应用Ansys Workbench软件对L26汽车转向管柱进行了计算模态分析,得到前6阶固有频率及振型.并采用uTekMa模态测试系统进行了模态试验,两种方法的结果吻合较好,说明有限元分析方法可行,分析结果可靠.分析结果表明该转向管柱不会发生怠速振动现象,说明其结构设计合理.     

减压装置渣油泵振动故障诊断及改造

减压装置渣油泵在试运行时振动大、振动烈度在D区,不能满足设备长期安全稳定运行的要求,利用频谱仪测试分析了泵振动超标的原因。通过对叶轮和泵体喉部的改造,泵的振动烈度有了大幅下降,改造后泵的振动烈度达到了B级水平,满足设备安全稳定运行的要求。     

基于有限元法的某机载雷达频综器减振设计

基于有限元分析方法,对某机载雷达频综器进行减振设计。通过模态分析、随机振动分析分别得到频综器的固有频率、整体应力水平和载机环境下振动敏感位置的振动响应。基于分析结果和减振理论,确定减振系统需要的系统固有频率和振动传递率,并据此进行隔振器的选型。通过试验对所选隔振器的减振性能进行了评估,验证了减振设计的可行性。