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振動篩分機結構振動的隨機性來源

振動篩分機結構是複雜的多自由度彈性體,為了能較完整的反應其結構動態特性,測點布置在實驗所關心的區域,包括篩箱橫梁、側板、振動器外罩、彈簧支撐組等部位,同時還注意使測定部位的表麵是光滑潔淨的,避免異物對振動傳遞造成衰減。由實驗模態分析理論可知,當傳感器總質量低於測試結構質量的十分之一時,傳感器的附加質量所帶來的誤差可以忽略。實驗中選擇的加速度傳感器和速度傳感器的質量遠遠小於振動篩分機質量,因此傳感器附加質量對模態實驗結果的影響可以忽略不計。

    振動篩分機的模態實驗中常用的激勵方式主要有兩種:一種是激振器激勵,另一種是錘擊激勵。對於激振器激勵,其優點是能夠產生多種激勵信號,但是設置麻煩,需要與信號發生器、放大器等配套使用,安裝時需要根據實際結構形式使用特殊裝置,同時需要注意其附加質量、剛度及阻尼對實驗結果的影響。錘擊激勵使用的是高彈性聚能力錘,其設置簡單、方便靈活,不會影響結構的動態特性,其成本也比激振器及其配套裝置低很多。為了確定振動篩分機結構實際的動態特性,支撐條件應盡可能與實際邊界條件一致,對振動篩分機進行模態實驗時,選擇了原裝支撐方式。

    從速度功率譜可以較清晰的得到振動篩分機低階模態頻率,而加速度功率譜可以較清晰的得到高階頻率。振動篩分機工作頻率是 16.16Hz,由振動測試結果可以得出,振動篩分機各階模態頻率均未與工作頻率重合,振動篩分機平穩工作時不會出現共振現象。

    傳統的振動篩分機結構動力學分析,屬於確定性模型分析,即將各參數視為定值,而實際中,各結構參數及激勵參數不可避免的受到製造環境、製造工藝、技術條件以及安裝誤差等因素的影響,使材料特性、幾何特性及激勵載荷等參數具有隨機性,所以對於實際工程結構,采用隨機動力學分析模型是更為合理的選擇。

    振動篩分機結構振動的隨機性來源於兩個方麵:
    ①載荷(激勵)的隨機性;
    ②結構參數的隨機性。

    對於結構動力學特性分析,隻需考慮結構參數的隨機性;對於動力學響應分析,需要考慮以上兩方麵隨機性的影響。

    本文對振動篩分機隨機結構動力學模型進行研究,分析隨機動力學模型的建立方法,解決模型建立中的關鍵問題。應用建立的梁—殼單元模型,對振動篩分機結構進行了動力學特性及動力學響應分析,將分析結果與實驗結果對比,驗證有限元模型的精度。

責任編輯:東源機械

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