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文章编号：１６７２—０１２１（２００８）０４—００３７—０３

５０ｋＪ液压模锻锤机架的模态分析

金文明，王瑞丽，杨慎华

（吉林大学辊锻工艺研究所，吉林长春１３００２５）

摘要：本文运用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对５０ｋＪ液压模锻锤机架进行了模态分析，得到了机架前十阶固

有频率和相应的振型，并对各阶振型进行了详细的分析评价。对了解液压模锻锤的动态性能以及进一步结构

优化设计具有重要意义。

关键词：机械制造；动态性能；机架；液压模锻锤；模态分析

中图分类号：ＴＧ３１５．３文献标识码：Ｂ

１引言模态分析的实质就是求解具有有限个自由度的

液压模锻锤由于其高效节能等优点，是替代蒸无阻尼及无外载荷状态下的运动方程的模态矢量

空模锻锤的理想设备，在锻造工业中发挥了和正在（因结构的阻尼对其模态频率及振型的影响很小，可

发挥着重要作用。由吉林大学辊锻工艺研究所研制以忽略）。系统的无阻尼自由振动方程的矩阵表达式

的ＣＪ８３—５型５０ｋＪ液压模锻锤采用的是封闭气体打为：

击，液压回程，锤身向上微动式，锤头通过一套特有【｛｝＋『Ｋ】｛｝＝｛０｝（１）

的杠杆一拉杆系统及支承系统与机架联动，实现对对线性结构系统，式（１）中【、【均为实数对称

击。机器具有显著的优点，可广泛应用于汽车、矿山、矩阵，方程具有下列简谐运动形式的解，其形式为：

农机等行业。（｛，，ｚ，ｔ）｝＝｛ｏ，（ｙ，）｝ｅ（２）

动态设计思想是现代设计思想的一个重要组成式中：｛ｏ，（，）｝——位移矢量的幅值，它定义了位

部分，设备的动态性能是设备整体性能的重要构成，移矢量｛ｌ的空间分布；

单纯的静态设计和经验设计已不能完全满足工程要简谐运动的角频率。

求。在进行结构设计时，必须考虑各种动态因素的影将式（２）代人式（１）后，得到下列与｛ｏ｝和有

响，对结构进行动力学分析。模态分析技术是现代机

关的方程：

械产品结构动态设计、分析的基础，是近年来迅速发【Ｋ—Ｏｔ￣ＺＭ］｛ｏｌｅｘｐ（ｉｔＯ￣ｔ）＝｛０｝（３）

展起来的分析结构动态特性的强有力Ｉ：具。对液压式（３）在任何时刻ｔ均成立，故去除含ｔ的项，得

模锻锤机架进行模态分析，可以得到机架的动态特至Ｕ：

性参数，这对于了解现有结构的