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电磁平衡头转子系统振动建模及模态试验研究

作者：梁警威,刘保国,冯伟,等日期：2021-12-22/span> 浏览：972 查看PDF文档

电磁平衡头转子系统振动建模及模态试验研究*

梁警威1,2,刘保国1,2*,冯伟1,2,梅俊伟1,2,杨淮文1,2

(1.河南工业大学机电工程学院,河南郑州 450001;2.河南省超硬磨料磨削装备重点实验室,河南郑州 450001)

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2398Hz、4365Hz和5161Hz,前三阶约束模态频率为655Hz、999Hz和2398Hz;试验测得一阶自由模态和约束模态分别为2380Hz和665Hz,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。

关键词:电磁平衡头;转子振动建模;SAMCEF;锤击法;模态特性分析

中图分类号:TH113.1;TK403文献标识码:A文章编号:1001-4551(2021)10-1355-06

梁警威,刘保国,冯伟,等.电磁平衡头转子系统振动建模及模态试验研究［J］.机电工程,2021,38(10):1355-1360.