风机振动特性的模态试验与优化研究

针对某新批次风机出现振动和噪声超标等问题,应用AVANT-7008大型数据采集分析仪,对风机的整机、外框和网罩在不同转速工况下的振动时域和频域特性进行了研究,对风机组件进行自由悬挂模态试验的关键技术进行了归纳,提出了一种多传感器三轴向振动噪声采集和分析试验方法;同时结合Modal Genius模态仿真分析软件,根据实际传感器安放位置确定了模型数据驱动点,对风机外框自由悬挂模型的模态特性进行了研究,得到了外框的固有频率和主振型,分析了外框结构的主要脆弱点。研究结果表明:影响风机振动较大的频率范围为280 Hz～300 Hz之间及频率23.13 Hz附近(风机转速1 400 r/min时);横向振动比纵向振动幅度要大,且外框结构脆弱位置改进后,在X,Y和Z向上的振动噪声明显降低,验证了设计的模态试验方案的有效性。     

基于振动模态试验的管道损伤识别方法

管道状态监测与损伤识别是目前相关领域具备挑战性的研究热点.文中给出了一种基于振动模态试验的管道泄漏定位方法.首先基于振动模态分析方法对无损管道和泄漏管道进行数值模拟分析;然后对两种管道进行试验模态分析,提取管道的时域信号,并对时域信号进行FFT处理获得频域信号,求出管道各阶固有频率的平方差并将其与第一阶管道固有频率的平...     

起动电机模态特性试验分析

针对汽车厂提出的起动电机在发动机整机振动激励下不能出现共振的要求,分别利用振动台正弦激振和力锤冲击激振,对该型起动电机进行了振动模态特性试验分析,求得起动电机在安装状态下最低固有频率为528.31Hz,满足固有频率高于整机振动激励频率2.5倍的要求。起动电机在实车状态下的振动测试表明,在该发动机转速范围内,发动机的整机振动不会激起起动电机的共振。配置了上述发动机和起动电机的轿车,已大批量上市约两年,起动电机至今也未发生因异常振动导致的故障。     

沉没辊湿模态分析与试验研究

准确分析热镀锌线沉没辊的湿模态固有频率对该类部件的设计和振动控制具有重要意义。对沉没辊进行了自由模态、约束模态以及流固耦合下湿模态的计算与试验,较高的一致性表明耦合模型合理。进一步对比试验和仿真结果表明,当沉没辊浸没水中,整体模态频率降低,且不同阶数的固有频率的降幅相差较大;前7阶中3阶模态与轴端约束无关。在此基础上,采用有限元方法分析沉没辊的壁厚、辊身长和外径对固有频率的影响,结果表明:随着的壁厚的增加,固有频率值成线性增长;随着辊身长度和外径的增加,固有频率值均会降低,但不同的振型降幅会不同。     

纯电动汽车减速器振动特性的模态分析

以某微型纯电动汽车减速器为研究对象,在有限元软件ABAQUS中建立了减速器总成的有限元模型,并对其进行了自由模态分析;同时采用LMS Test.Lab对该减速器进行试验模态研究,运用Poly MAX法辨识减速器总成的各阶模态参数,然后对有限元模态计算和试验模态得到的减速器频率和振型的相关性进行评价,结果表明两者吻合性较好。在模态分析的基础上,分析减速器总成固有频率和齿轮啮合频率,发现在某一车速时,减速器总成第一阶模态频率极有可能与齿轮啮合频率相等,会引起系统共振,需采取有效措施避免共振发生。     

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。     

基于模态综合方法的叉车门架系统振动特性研究

采用Yee和Tsuei提出的直接部件模态综合法,将自由界面模态综合法与频响函数法相结合,在试验得到内、外门架振动模型基础上,建立内、外门架组装后门架整体系统振动特性的分析方法,编制MatLab程序计算门架整体的振动特性,分析门架系统各阶振型特点,并把数值仿真结果与试验结果做比较,误差最大达到2．5％。证实该方法在工程机械的整机或部件的振动特性研究中有实用价值。     

往复压缩机管道振动测试分析

针对往复压缩机管系的振动进行了测试,得到振动位移数据和频谱特征,计算了该管系的气柱固有频率和结构固有频率,通过分析得到振动原因。并从削减激振力强度和优化管道动力特性两个方面阐述了减振措施。     

应用模态分析的振动支架优化设计

振动实验用支架在使用过程中经常出现裂纹,采用大型有限元分析软件ANSYS对支架进行模态分析,获得结构的前三阶频率和振型,根据分析结果提出改进支架结构的方案,并再次进行有限元计算,验证改进方案的可行性.经过优化后的振动支架工作可靠,使用寿命长.     

振动试验夹具设计优化及模态分析

振动导致产品及其内部结构动态位移,这些动态位移和相应的速度、加速度可能引起或加剧结构疲劳,以及结构、组件和零件的机械磨损.通过试验室模拟预期振动环境的典型条件和使用方式,可以考察振动对产品的影响,评定产品在预期的运输及使用环境中的适应能力,发现产品的耐环境设计缺陷,验证装备能否承受寿命周期内的振动条件并正常工作.在工程...     

管道机器人清淤装置振动稳定性研究

为研究管道机器人清淤装置在旋转条件下的工作稳定性,对其自适应系统进行冲击与振动的研究.将简化的清淤装置导入到ADAMS中,分别在最低转速20r/min和最高转速100r/min时,选取不同刚度系数的弹簧,在有弹簧预压缩量和弹簧预压力的条件下进行振动动力学仿真,提取不同条件下滑块与螺塞的冲击曲线、滑块对弹簧的冲击曲线,验...     

连续体机械臂振动特性研究

连续体机械臂的振动是制约其应用的重要因素,在不同的伸长量及不同的弯曲角度下,其振动的阻尼固有频率与衰减系数是不同的,且无法通过理论计算得出,这为连续体机械臂在运动中振动抑制带来了困难。本研究开发了可变长度的连续体机械臂实验平台,利用加速度传感器测量连续体机械臂在不同位姿时,对连续体机械臂末端给定牵引长度并释放时加速度,采用基于参数识别方法标定了连续体机械臂末端振动特性参数,标定了不同位姿参数下连续体机械臂的一阶阻尼固有频率与衰减系数,得到一阶阻尼固有频率与衰减系数关于连续体机械臂长度与弯曲角度的函数。结合加速度传感器所测连续体机械臂末端角速度得到了完整的连续体机械臂末端振动模型。最后通过实验对末端点振动模型进行验证,误差小于10%。     

页岩气井下开采管路气固耦合振动特性分析

页岩气开采过程中,井下管路内气体与管路的耦合作用,会引起管路振动,这是此类管路振动失效的主要原因。管路振动响应特性与井下管路长度、气体流速及压力等参数有直接关系,因此,研究这些参数的影响对揭示页岩气管路振动规律,提高井下管路安全性及寿命有重要意义。针对页岩气井下管路,在ADINA软件平台中建立有限元分析模型,进行振动模态分析,研究管路长度、气体流速及压力对管路气固耦合振动特性的作用规律。研究结果为页岩气井下管路振动实验研究提供理论指导,同时为气固耦合振动特性研究奠定基础。     

机械转动设备振动特性的研究

针对机械转运设备振动检测困难,容易造成停机影响生产的问题,采用设备状态监测和故障诊断技术,在机械运行中或不拆卸的情况下,对机械技术状态进行定量测定。避免了被迫停机而影响生产,克服了定期维修带来的不必要的经济损失和设备性能的下降。在保证生产顺行的同时,从而达到设备寿命周期内实现修理费用最为经济和设备综合效率最高的目标。     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

Z型折叠机翼在大气中飞行时会呈现不同的形态,其结构动力学特性变化明显,对其模态特性的分析是研究其结构特性的重要研究方法。首先,简要介绍模态分析技术以及PolyMAX法识别模态参数的基本原理;其次,结合试验模态分析和工作模态分析方法,对设计加工的Z型折叠翼模型在不同折叠形态下进行了模态实验;最后,对获得Z型折叠机翼实验模型的前5阶模态参数。结果表明,Z型折叠板在不同折叠角度下,各阶模态振动差异很大,其中折叠角度为90°时,结构更加稳定。     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

针对管道振动现象,设计了一种整体式挤压油膜阻尼器并分析其刚度影响规律。利用SAP2000软件模拟仿真阻尼减振效果。搭建二维门型管道振动试验台,在管道上安装整体式挤压油膜阻尼器,研究整体式挤压油膜阻尼器控制管道振动的影响规律。结果表明：整体式挤压油膜阻尼器安装在激振源处且与激振力平面平行时的减振效果最佳,较原始振动降幅达51.83%;安装在激振源处且与激振力平面垂直时的减振效果最差;安装两个整体式挤压油膜阻尼器减振效果优于安装一个整体式挤压油膜阻尼器;安装在激振源处的减振效果优于安装在远离激振源的效果。     

配气台管路系统气固耦合振动特性分析

针对配气台管路振动问题,采用传递矩阵法和有限元模态分析法,建立管道系统振动频率的计算模型.运用MATLAB,ANSYS和AMESim软件分析计算,得到气柱固有频率、结构固有频率及扰动频率三者之间的关系,确定配气台管路振动的原因,并提出有效的解决措施.研究表明:由于扰动频率与管路内气柱低阶固有频率相近,激发配气台管路剧烈...     

压缩机管系减振研究与实施

分析了造成压缩机振动超标原因,进行了减振研究和对策实施。     

机床整机系统振动特性分析

将现代振动测试手段和有限元模态分析技术相结合,对新研发的立式加工中心0540d整机系统进行振动特性分析。用有限元计算方法对新研发的产品整机进行动态性能预估,掌握机床加工区域的振型及系统的固有频率。在该数控机床生产安装完成后对整机进行振动模态测试,把实验得到的模态参数与有限元计算值进行对比验证。结果的对比分析表明,有限元模型的振型与实验基本一致,计算得到的固有频率与测试频率误差在16%之内。说明该有限元模型可以真实地反映实际动态特性的,同时也可以对研发的新产品进行动态特性预估分析。     

非光滑管道壁面减阻性能研究

旨在研究不同非光滑管道壁面流体摩擦阻力特性差异。基于仿生学原理和平板边界层理论,设计凹坑型、凸起型和波浪型3种非光滑管道壁面造型;采用数值模拟方法揭示不同非光滑管道壁面形态对流体摩擦阻力的影响规律;针对减阻性能最佳的凹坑型非光滑管道壁面,探索不同排列方式与流体减阻性能的关系。计算结果表明:凹坑型非光滑管道壁面沿程阻力系数最小,相比基准管道壁面模型其减阻率可提高35.57%;均匀排列方式的管道沿程减阻效果最显著。研究可对管道内壁面基于纹理减阻提供一定的参考依据。