1、项目概况
印刷机滚筒的结构和动态性能对印刷机工作特性有很大影响,为提高印刷机的印刷质量,以纸箱印刷机滚筒为研究对象,为了对ANSYS的有限元仿真结果进行对比,和某科研单位合作使用了YSV8008 8通道模态测试仪 对印刷机滚筒进行了模态分析,得到了印刷机滚筒的固有频率和振型,从动态特性上为静态优化结果提供了支持。
2、动力特性测试设备
本次动力特性试验使用的振动数据采集分析系统,包括:
1)YSV工程测试与信号分析软件(含模态分析软件包)1套
适用于复杂结构在输入输出可测、采用人工激励(激振器或力锤)情况下的多输入多输出(MIMO)振动模态试验与分析,可进行单个或多个激振器激励的模态试验,也可完成采用单个或多个参考点的锤击法模态试验(MRIT)。
先进、可靠的多输入多输出MIMO模态分析技术:包含窄带(NarBand)、宽带(BroBand)两种多输入多输入模态算法:窄带方法逐个识别模态,方便易用;基于最新 p-LSCF 算法的宽带模态识别方法在宽频带、甚至全频带内识别全部模态,效率高,并适用于大阻尼复杂结构,基于输入(激振力)、输出(响应)测量的试验模态分析(EMA)技术,单输入/多输出(SIMO)的全局模态识别技术,可识别得到全局模态参数,多点激振的多输入/多输出(MIMO)模态识别技术,具有识别高密度或重频模态的能力,是大型、复杂结构试验模态分析的理想方法,单参考点和多参考点锤击法(MRIT)模态识别技术
2)YSV8008智能数据采集处理分析仪,1台;
8通道,24位AD,每通道独立,最高采样频率51.2kHz,网口传输数据,每个测量通道支持IEPE振动或噪声测量传感器
3)YC-1 ICP型 模态试验力锤 1套
模态试验力锤,配备ICP型力传感器,配备橡胶、尼龙、铝、钢四种锤头
4)YA19 ICP型 加速度传感器 三只
ICP型加速度传感器,灵敏度100mV/g,频率范围0.2-12000Hz,可以用于进行振动测试或者模态测试
5)笔记本电脑,1台;
6)导线若干。

图1 印刷机滚筒结构

图2 印刷机滚筒结构

图3 模态测试仪

图4 模态测试仪

图5 力锤敲击的力信号

图6 加速度响应信号

图7 力锤信号的激励能量分布谱

图8 频响函数

图9 基于多参考点技术的多输入多输出MIMO模态分析稳定图计算
3、结构的建模
在模态分析软件中,对印刷机测量结构进行建模

图10 印刷机滚筒结构的建模(1)

图11 印刷机滚筒结构的建模(2)
4、模态分析结果
经过模态分析,得到了结构的多阶模态参数:固有频率、阻尼比、模态振型图

图12 模态分析结果(1)

图13 模态分析结果(2)

图14 模态分析结果(3)

图15 模态分析结果(4)

图16 模态分析结果(5)