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海天精工機(jī)床有限公司 海天精工博客

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模態(tài)參數(shù)的識(shí)別方法

模態(tài)參數(shù)識(shí)別是試驗(yàn)方法建模過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)。模態(tài)參數(shù)識(shí)別就是采用 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)某種誤差準(zhǔn)則極小的優(yōu)化算法，確定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù),，其中包 括模態(tài)固有頻率、模態(tài)阻尼比,、模態(tài)質(zhì)量,、模態(tài)剛度及振型等。目前常用的模態(tài) 參數(shù)識(shí)別算法分為頻域法,、時(shí)域法及時(shí)一一頻域法三大類(lèi)

頻域總體曲線擬合法

以上的方法中,，大多是用每個(gè)測(cè)點(diǎn)所得的頻響函數(shù)測(cè)試值，單獨(dú)進(jìn)行曲線擬 合,，而后,，得到各階模態(tài)頻率、阻尼,、留數(shù)的估值,。不同測(cè)點(diǎn)同階模態(tài)參數(shù)理論 上應(yīng)該是相同的。但是由于模型和測(cè)量都存在誤差,，因此,，不同測(cè)點(diǎn)所識(shí)別的模 態(tài)參數(shù)往往并不完全相同，特別是阻尼和留數(shù)的估值比固有頻率更難確定,，并且 留數(shù)和阻尼估值又是相關(guān)的,，阻尼有較大誤差，勢(shì)必導(dǎo)致留數(shù)估值有較大誤差,。

懸掛位置,、激勵(lì)點(diǎn)和響應(yīng)點(diǎn)的分布

測(cè)試點(diǎn)所測(cè)得的信息要求有盡可能高的信噪比，因此,，測(cè)試點(diǎn)不應(yīng)該靠近節(jié) 點(diǎn),。注意到實(shí)際上使用的一般都是加速度傳感器。實(shí)際測(cè)得的都是加速度信號(hào),、 因此在******測(cè)試點(diǎn)的位置,，其平均驅(qū)動(dòng)自由度加速度的值應(yīng)該較大。確定******測(cè) 試點(diǎn)的方法通常用 El (Effective Independence)法[48],。

相干性,、互易性檢驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果及模態(tài)參數(shù)識(shí)別

為驗(yàn)證這一特性，把加速度計(jì)分別擺放在工作臺(tái),、立柱,、主軸箱、床身然后 用力錘敲擊主軸,，測(cè)量各點(diǎn)響應(yīng)信號(hào),，然后兩點(diǎn)交換后觀察，利用B&K3660C Pulse LAN-XI動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的對(duì)采集到的頻響函數(shù)進(jìn)行分析[51][52]，若頻率,、相位 一致即說(shuō)明該立式加工中心可以近似被認(rèn)為是一線性系統(tǒng),。具有互異性。如下是 其中一測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)：

薄弱環(huán)節(jié)分析及改進(jìn)方案

本章先簡(jiǎn)單介紹了對(duì)VMC1060立式加工中心進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析所需的儀器 設(shè)備,，以及試驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)傳遞函數(shù)測(cè)試,。通過(guò)模態(tài)分析軟件對(duì)傳遞函數(shù)進(jìn)行 曲線擬合，識(shí)別得到機(jī)床整機(jī)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù),。最后對(duì)機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡(jiǎn) 單分析,，并提出了初步的修改意見(jiàn)。

VMC1060型立式加工中心試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析-總結(jié)與展望

本論文對(duì)對(duì)VMC1060立式加工中心整機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)分析,。并在試驗(yàn)基礎(chǔ)上 對(duì)其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析,，找出了該機(jī)床結(jié)構(gòu)所存在的薄弱模態(tài)和薄弱環(huán)節(jié)。 全文的研究的工作總結(jié)為以下幾個(gè)方面：

試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析在機(jī)床結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用

機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)研究包括[13][2°][21]:動(dòng)態(tài)測(cè)試,、模態(tài)分析,、確定薄弱環(huán)節(jié) 以及切削試驗(yàn)等，根據(jù)需要采取相應(yīng)措施用以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)化,，是理論分 析和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)密切結(jié)合的過(guò)程,。機(jī)床動(dòng)態(tài)特性中起主要作用的是少數(shù)低階模態(tài)， 只要能精確地測(cè)試和識(shí)別出這些模態(tài)的參數(shù),，就可較精確地反映機(jī)床結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài) 特性,。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，識(shí)別結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù),，建立 模態(tài)模型,，用圖形顯示結(jié)構(gòu)振動(dòng)形態(tài)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用情況,，找出薄弱的環(huán) 節(jié),，為結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改提供可靠的信息。其分析結(jié)果主要依賴(lài)于實(shí)際的測(cè)試數(shù)據(jù)和 分析手段選擇的合理性,。