对击式液压锤理论和试验模态分析.pdf

学兔兔 第 45卷第 1期 机 械 工 程 学 报 VO1．45 NO．1 2009年 1月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Jan． 2009 DoI：1O．3901J／ME．2009．01．273 对击式液压锤理论与试验模态分析水 巨 丽 李永堂 (太原科技大学材料科学与工程学院 太原 030024) 摘要：以25kJ对击式液压锤为具体模型，提出用理论计算与环境激励试验模态测试相结合方法对对击式液压锤机身进行动 态特性分析研究。首先建立整体闭式机身的力学模型并进行理论模态计算，得到机身振动的前 l0阶固有频率和相应振型。 然后利用机身参考点的响应数据对25kJ对击式液压锤进行在线试验模态参数识别，得到机身在工作环境下振动的前 10阶 固有频率和相应振型。理论模态参数与试验模态参数的相对误差小于 1％，各阶振型一致。研究表明：用模态分析法可以直 观有效地得到对击式液压锤的动态特性数据。这些动态特性数据为提高设备工作的可靠性和使用寿命以及结构改进设计提供 了理论依据。同时，自主开发的C83系列25kJ对击式液压锤整体刚度和质量分布均衡，具有良好的动态性能。 关键词：对击式液压锤 模态分析 动态特性 环境激励 中图分类号：TG315 TheoreticalandTestingM odalAnalysisof Counterblow HydraulicHammer JULi LIYongtang (SchoolofMaterialScienceandEngineering， TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024) Abstract：By takinga25kJcounterblow hydraulichammerasspecificmodel，amethodforanalyzingandstudyingdynamic characteristicsofcounterblowhyrdaulichammerisputforwardbycombiningtheoreticalcalculationwithambientexcitationtesting． Accordingtoestablishedmechanicalrfamemodelandexercisingtheoreticalmodalcalculation，thefirsttenstepnaturalrfequencies andcorrespondingvibrationmodesofthisrfameareobtained．Then，on-linemodalparameteridentificationof25kJcounterblow hammerisperformedby employingtheresponsedataofrfamereferencepoints，andthefirsttenstepnaturalfrequenciesand correspondingvibrationmodesofthisrfameunderoperatingenvironmentraeobtained．Therelativeerrorbetweentheoreticalmodal praametersandexperimentalmodalpraametersisbelow 1％．andthevibrationmodesofallstepsraeconsistent．Thesutdyshowsthat dynamiccharacteristicdata