电磁平衡头转子系统振动建模及模态试验研究 |
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作者单位: | 河南工业大学机电工程学院,河南郑州450001;河南省超硬磨料磨削装备重点实验室,河南郑州450001 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;河南省高等学校重点科研项目 |
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摘 要: | 针对电磁主动平衡系统中转子系统的振动问题,对平衡头转子系统进行了振动建模,并对其模态特性进行了研究。首先,根据平衡头结构特征和零部件之间的装配关系,将平衡头简化为28个梁单元、10个集中质量单元和4个弹性支撑单元;然后,依据简化的模型参数,在SAMCEF中建立了转子的有限元分析模型,计算了转子系统的前三阶自由和约束模态频率;最后,通过试验方法,验证了转子系统有限元分析结果及振动模型简化方法的正确性。研究结果表明:转子系统前三阶自由模态频率为2 398 Hz、4 365 Hz和5 161 Hz,前三阶约束模态频率为655 Hz、999 Hz和2 398 Hz;试验测得一阶自由模态和约束模态分别为2 380 Hz和665 Hz,和有限元分析结果的误差限仅为1.17%和2.3%;试验结果验证了平衡头结构简化方法和支撑简化、计算的正确性和有限元计算方法的有效性,为平衡头的开发设计和振动研究提供了重要参考。
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关 键 词: | 电磁平衡头 转子振动建模 SAMCEF 锤击法 模态特性分析 |
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