·2… 北京科技大学学报 1996年No.1 是它们的共扼量. 对于实态模型中，(3)式可写成： 对于实模态模 玄8o。 (4) {西}为第r阶实模态振型；k、m,、C,分别为第r阶模态刚度、质量和阻尼. 在(3)式或(4)式中，传递函数矩阵中的任一行包含着进行模态分析的全部信息·这 样，就可以在结构上的某一固定点拾振，而轮流地激励所有点，即可求得传递函数矩阵的一 行，用实验法测出的传递函数，可根据(3)式或(4)式，利用各种模态参数识别方法便可 识别出各阶模态参数.模态参数识别的方法有两类：一类是单自由度模型拟合法，另一类是 多自由度模型拟合法，对于各阶模态并不密集，相互重叠较小，且各阶模态阻尼较小的系 统，单自由度拟合法较为适合，反之，则采用多自由度拟合法· 2叶片模态参数测试与模态分析 2.1叶片模态参数测试系统 对于像叶片这样结构重量较轻，阻尼不大的构件，其模态参数的测试，锤击法比较理 想·依精度要求，在叶片表面上划分网格，网格上的各点就是激振点和响应拾振点·图1为 叶片模态参数测试系统图.这里使叶片处在自由状态，即用很长的柔索将叶片在支杆上部吊 起，而在水平方向激振，可以认为在水平方向处于自由状态，选择采用单点拾振，而各点轮流 激振的方式，其目的在于减少传感器的质量对模态参数测试精度的影响，并且，拾振点选择 在各阶振型中变化较小，同时对其它点的激振响应较为灵敏的点上，对拾振点的选择有时需 试敲一次·对于锤头顶帽材料的选择，是根据叶片受激振的频率范围，一般来说，对于矿用 风机，这个范围在0~1000Hz内，则选择的材料最好是尼龙，以确保有足够的冲击时间， 提高信噪比· 37 支架 3839404142 力 一支杆 3 柔素 2 32本$4巾 36 铆钉 19外 26才282河可 30 13 传感器 202i2223才 141167 24 叶面 18 钢板 电荷放大器 91011 2 打印机 信号处理 仪或微机 低通滤波器 图1叶片模态参数测试系统 图2叶片简图 图3叶片网格图 2.2一叶片的模态参数测试结果与分析 本文对70邮2轴流式风机改造型扭曲叶片的模态参数进行了实测.图2为该叶片的简北 京 科 技 大 学 学 报 火 年 是 它们 的共扼量 对于 实态模 型 中 ， 式 可 写成 万尔 二 艺 对 于 实 模 态 模 。 小 。 一 田 ， 田 电 为第 阶实模 态振 型 气 、 、 分别 为第 阶模态 刚度 、 质 量 和 阻 尼 在 式 或 式 中 ， 传 递 函 数 矩 阵 中 的 任 一 行 包 含 着 进 行 模 态 分 析 的 全 部 信 息 这 样 ， 就 可 以 在结构 上 的某 一 固定 点拾 振 ， 而 轮流地激励所有 点 ， 即可求得 传递 函数矩 阵的一 行 ， 用 实 验 法 测 出 的 传 递 函 数 ， 可 根 据 式 或 式 ， 利 用 各 种 模 态参 数 识 别 方 法 便 可 识别 出各 阶模 态参数 模态参数识别 的方法有 两类 一类是 单 自由度模型拟 合 法 ， 另 一类是 多 自由度 模 型拟合法 对于各 阶模态并 不 密集 ， 相 互 重 叠 较 小 ， 且 各 阶模 态 阻 尼 较 小 的 系 统 ， 单 自由度 拟 合法 较 为适合 ， 反 之 ， 则采 用 多 自由度拟合法 叶 片模态参数测试与模态分析 叶片模态参数测试 系统 对于像 叶 片这 样 结 构 重 量 较 轻 ， 阻 尼 不 大 的 构 件 ， 其 模 态 参 数 的测 试 ， 锤 击法 比较 理 想 依 精度 要 求 ， 在 叶片表 面上 划分 网格 ， 网格 上 的各 点就是 激振 点和 响应拾 振 点 图 为 叶片模 态参数测 试 系 统 图 这 里使 叶片处在 自由状态 ， 即用 很 长 的柔 索将 叶 片在 支杆 上部 吊 起 ， 而 在 水平方 向激振 ， 可 以 认为在 水平方 向处于 自由状态 选择采用单点拾振 ， 而各点轮流 激振 的方 式 ， 其 目的在 于减少 传感 器 的质量 对模态参数测 试精 度 的影 响 ， 并 且 ， 拾振 点 选择 在各 阶振 型 中变化较小 ， 同时对其 它点 的檄振 响应较 为灵敏 的点上 ， 对拾 振 点 的 选择有 时需 试 敲一 次 对于 锤头 顶 帽材料 的选 择 ， 是 根 据 叶片受 激振 的频率范 围 ， 一般来说 ， 对于矿用 风机 ， 这个范 围在 一 《 内 ， 则 选 择 的材 料 最好是 尼 龙 ， 以 确 保 有 足 够 的 冲 击 时 间 ， 提 高信 噪 比 ’ 一油 刁 了 口钵们 电荷 放 大 器 信 号 处 理 打 印 机 仪 或 徽 机 低 通 滤 波 器 支 杆 铆 钉 叶 面 钢 板 ︸ ， 图 叶片模态参数测试系统 图 叶片简 图 图 叶 片网格图 一叶片的模态参数测试结 果 与分析 本 文 对 轴 流 式 风 机 改 造 型 扭 曲 叶 片 的模 态 参 数 进 行 了 实 测 图 为该 叶 片 的简