筛选机的结构振动模态测试试验

ｓ 一 第 ｒ阶复 频率 ， Ｓ ＝一ｏ ｒ ＋ ，；
一
，
业， 其主要结构部件筛箱在确保筛选机 的可靠性 和使 用寿命 中起 着非常 重要 的作用 。在筛选 机 的设 计 和 制 造过 程 中 ， 为 了检 验 筛 箱 的 刚 度 或 确 定 原 型 机 的设 计效果 ， 可以使用数值模拟 或试验测试分析 的方法来 进行。虽然数值模 拟设计 是一种 比较 直观且 低成本 的方法 ， 但仅通过一个单纯 的理论模 型来 精确计算模 态参数还是相 当困难 的。在许多情况下 ， 数值模拟分
原 机模 型尺 寸制 作 得 较 小 ， 则 在 选 材 和 制 造 方 面 会 很
困难。因此 ， 在所 具备 的试 验条件 下 ， 选 择 了 比例为
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ － ０ ７— １ ０ 基金 项 目：河南省 教育厅 自 然 科学研究计 划项 目（ ２ ０ １ １ Ｂ ４ ６ ０ ０ ０ ２ ） 作者简介 ：王志伟 （ １ ９ ７ ３ 一 ） ， 男， 河南新 乡人 ， 副 教授 ， （ Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ） ｈ ｎ ｊ ｚ ｗ ｚ ｗ
向 的振 动 。试 验 台 的 振 动 频 率 由 一 ４型 控 制 仪 控
制 。在固定频率条件下 ， 使用压 电式加速度传感器 和
．
１ Ｉ ． Ｌ ▲ Ｌ Ｉ ・ ■』
多 通 道 电荷 放 大 器 将 采 集 到 的振 动 信 号 转 换 成 数 字 信 号 。数 据 采集 仪 同电脑 通 过 Ｕ Ｓ Ｂ接 口连接 ， 用来 对 采 集 到 的 信 号 进 行 同 步 采 样 并 记 录信 号 。 自动 振 动 模 态 试验 测试 系统 如 图 ９所示 。
／ Ｉ） 代 表 Ｐ点单 点 激 振 ， ｚ 点 拾 振 的跨 点位 移 导 纳
可表 示 为
＝
试 和 自动振动模态测试两种试验方法 ， 互 相结合可获 得较为准确 的振动分析结果 ， 为检验筛箱 刚度提供 了 依据 。
ｉ＝ １
【
＋
］㈩
当ｚ ＝Ｐ时 ， 称 （ ５ ） 为原 点 位移 导 纳 。 由式 （ １ ）
ｎ
Ｊ Ａｉ ｌ
＋
—
＝
］
２ ． １ 测 试 原 型机 及 测点 布 置
振动模态测试试验是在按照某个 比例制作 的原机
模 型 上来 完 成 。若 原 机模 型 尺 寸 制作 得 较 大 ， 则 需 要
：
耋 ［
＋ 等 ］ ’
一
个足够大 的敲击锤或 激振器激 发筛选机模 型 的模 态， 避 免 由于 激 发 能 量 的 不 足 而使 测 试 模 态 缺 失 ； 若
２ ０ １ ３年 ８月
农 机 化 研 究
第 ８期
筛 选 机 的 结 构 振 动 模 态 测 试 试 验
王 志伟 ，孟 玲琴
（ 河 南 机 电高 等 专科 学 校 机 电 工程 系 ，河 南 新 乡 摘 ４ ５ ３ ０ ０ ２）
要 ：为 了检 验 筛 选 机筛 箱 的刚 度 以及 确定 原 型 机 的 设计 是 否 达 到 应 有 的 效果 ， 设 计 了手 动 锤 击 和 自动 振 动
驴＝ （ Ｊ ｓ ） （ ５ 一 Ｓ ｔ ）Ｉ Ｓ ＝ Ｓ
ｒ
２ （）
矩阵 Ｈ （ Ｊ ｓ ）中第 ｚ 行第 Ｐ列元素 （ ｚ ， Ｐ＝ １ ， ２ ， ３ ，
，
将数值模拟方法和试验模态测试分析方法相互 结合 ，
进行相 互验 证 ， 才 能 得 到 准 确 可 靠 的 结 果 。本 文 以 Ｚ Ｋ Ｂ ２ ５ ７ ５型 直线 筛 选 机 为 例 ， 设 计 了手 动 锤 击 模 态 测
两 种 模 态 测 试试 验 方 法 。通 过简 便 易 行 的试 验方 法 测 得 了 筛选 机 的各 阶 固有 频 率 ， 由测 振 系 统 动 态 显 示 的 振 型 图确 定 了筛 箱结 构 的薄 弱 部 位 ， 为 对筛 选 机 的结 构 进 行动 态 修 改 提供 依 据 。 关 键 词 ：筛 选 机 ；模 态 ；刚 度 ；频 率 ；振 型
析 的结 果 和实 际情 况 下 动 态 响应 有 很 大 的不 同 ， 只有
…
∞ ， 一第 ｒ 阶 阻尼 振 动频 率 ；
ａ 一 比例因子 ；
［ Ａ ］一 对 应 的 留数 矩 阵 ；
｛
，
）一 对 应 Ｓ 的复 振 型 。
【 Ａ
百度文库
．
】 中 的某元 素 可用 下 式 确定 ， 即
中图分类号 ：Ｔ Ｈ １ ２ ２ 文献标识码 ：Ａ
一
文章编号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ － ０ １ ４ １ － ０ ４
０ 引 言
筛 选 机 主要 用 于粮 食 分 选 、 分 级 及 粮 油 加 工 等行
振动系统阻尼振动频率 ；
第ｒ 阶 衰减 系数 ；
和（ ３ ） 可见 ， ［ 日 （ ． ｓ ） 】中的任意一行或任意一列 ， 均包
含 模 态 分量 。因此 ， 只要 测 出它 的一 行 或 一 列 模 态 分
１ 筛选 机试 验模态分 析 的基 本原理
量， 便可 以识别 出系统 的模态参数＿ ４ ］ 。
模 态 振 参 动 数 表 系 达 统 式 在 为 １ 中 的 传 递 函 数 矩 阵 （ ． ｓ ） 与 ２ 结 构 振 动 模 态 测 试 试 验
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１ ： １ ０的模型。在试验前的准备工作中 ， 首先要在振动 测量系统软件上创建 一个 简化 的筛箱构造模 型， 并划
分 出节 点 。创 建 简化 模 型 的原 则 是 ： 将 筛 箱 各 支 座支
２ ０ １ ３年 ８月
农 机 化 研 究
第 ８期