高速动平衡机摆架模态分析及结构优化

摘要

某设计最高转速8000 r/min的20 t动平衡摆架,在转速5000~6000 r/min下进行试验时,发生明显的振动增大现象,严重影响转子动平衡测试数据的准确性。为分析此问题,在对摆架进行有限元分析的同时,采用锤击法对其进行模态测试,结果表明,摆架在5000~6000 r/min左右存在模态,致使在该转速区进行动平衡试验时发生共振。采用有限元方法优化摆架结构,将摆架模态频率提高至159 Hz(9500 r/min)以上,之后重新进行模态测试,结果和计算值基本吻合。实际转子的动平衡试验验证了摆架在5000~6000 r/min下的振动问题得到了顺利解决。此方法具有较好的工程实际价值,能为类似问题的动力学特性问题处理提供分析方法和改进建议。