涡旋压缩机模态试验与有限元分析

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1、第33巻第6期噪声与振动控制15文章编号：1006-1355(2013)06-0015-03涡旋压缩机模态试验与有限元分析杨猛，徐新喜，白松，刘孝辉，谭树林（军事医学科学院卫生装备研究所，天津市300161）摘要：利用LMS公司TESTLab5A模态试验系统，采用锤击法，对某型涡旋压缩机的曲轴进行试验，然后进行模态分析，获得前3阶模态参数；通过有限元分析软件ANSYS对曲轴进行同样工况下的模态计算，对比试验模态参数与计算模态参数，二者误差在允许范围之内；再采用ANSYS对涡旋压缩机其他主要零部件进行模态计算，获得前6阶模态参数，并对上顶盖、壳体和装

2、配体的各阶振型进行分析，为涡旋压缩机主要零部件的动力学分析和结构设计改进提供依据。关键词：振动与波；涡旋压缩机；模态试验；有限元分析；ANSYS中图分类号：O241.82；TB535+.1文献标识号：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.004ModalTestingandFiniteElementAnalysisofScrollCompressor’sPartsYANGMeng,XUXin-xi,BAISong,LIUXiao-hui,TANShu-lin(InstituteofMedicalEquipm

3、ent,AcademyofMilitaryMedicalSciences,Tianjin300161,China)Abstract:Experimentalmodalanalysisofascrollcompressor’scrankshaftwasconductedwiththehammeringmethodbymeansoftheTestLab5AmodaltestsystemofLMSCompany.Parametersofthefirstthreemodalswereobtained.Then,thesemodalparameterswer

4、ecomputedunderthesameconditionsasinthetestingthroughANSYSsoftware.Itwasfoundthatthedifferencebetweentheresultsfromthetestingandthecomputationiswithinapermissiblerange.Onthisbase,modalcalculationsofothermajorpartsofthecompressorwereconductedandtheirfirstsixmodalparameterswereob

5、tained.Andthevibrationmodesofdifferentordersoftopcover,shellandtheirassemblyofthecompressorwereanalyzed.Thisworkhasprovidedabasisfordynamicanalysisandstructuralimprovementofscrollcompressor’smajorparts.Keywords:vibrationandwave;scrollcompressor;modaltest;finiteelementmethod;AN

6、SYS现代涡旋压缩机，朝着高速、大功率、轻型紧凑不合理性，从而为结构的动态特性改进提供可靠的化的方向发展，其结构刚度不断减小，导致振动噪声[1]试验数据。问题日益突出，促使人们从动态的角度来考虑产品本文以某型涡旋压缩机为研究对象，通过对曲的性能。因此，产品的动态性能已成为人们的重要轴模态试验结果和有限元模态计算结果进行对比，追求目标。发现二者误差在允许范围之内。再通过有限元分析通过现代有限元分析软件，可以快速计算出结软件ANSYS对涡旋压缩机其他各主要零部件进行构的模态频率、振型等模态参数，建立起结构的动态模态计算，获得前6阶固有频率和振型，为涡旋

7、压缩模型，使人们比较直观地了解结构各阶模态振动的机主要零部件的结构动力学分析和结构改进设计提规律，并从中找出产品结构刚度薄弱环节及结构的供了依据。收稿日期：2012-12-13；修改日期：2013-01-271涡旋压缩机曲轴模态试验作者简介：杨猛（1989-），男，山东日照人，硕士研究生，研究方向：人—机环境控制。模态是机械结构的固有振动特性，每个模态具E-mail:yangmengtiancai@sohu.com有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。通过模态通讯作者：徐新喜。试验方法搞清楚结构在某一易受影响的频率范围内E-mail:xuxx1@so

8、hu.com16涡旋压缩机模态试验与有限元分析2013年12月各阶主要模态的特征，即可预知结构在此频段内在表1模态试验频率