基于模态预测及敏度分析的机床动特性设计方法

• 作者: 丁晓红 吴晨帆 孔祥志 李天箭 沈磊
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机床 动态特性 模态预测 灵敏度分析 试验模态分析 结构动力修改
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 数字化设计与制造
• 页码范围: 178-186
• 页数: 9页
• 分类号: TG502|TH122
• 字数: 5311字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2019.07.178

摘要

为了提高机床的动态性能,以机床整机固有频率和频响函数振幅为目标,提出基于机床测试数据、进行试验模态分析及灵敏度计算的机床动态特性设计方法.方法 首先提取机床测试数据建立机床结构原型模型,逐步计算机床大件结构和整机的固有频率对刚度、质量的灵敏度,确定结构薄弱环节;继而,对薄弱结构,采用模态预测和灵敏度分析方法设计计算,获取更合理的质量和刚度;之后,将设计分析结果输入LMS_ Test.lab软件,借助软件完成对原型结构的模态修改,对修改后结构的动力学特性进行模态预测;最后,进行预测结果模态置信验证,确认模态预测的正确性,完整机床动态特性设计方法体系.将该方法应用于实际机床设计中,对比整机优化前后的频响函数曲线和仿真分析验证均证明,基于模态预测及灵敏度分析的机床动态特性设计方法完成的机床优化设计使得机床固有频率得到提高的同时振幅下降,机床的大件结构及整机的动态性能均有提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁晓红	上海理工大学机械工程学院	83	587	12.0	21.0
2	李天箭	上海理工大学机械工程学院	9	60	4.0	7.0
3	沈磊	上海理工大学机械工程学院	4	10	1.0	3.0
4	吴晨帆	上海理工大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0