实验模态分析及动态特性研究

（1）模态实验方法与装置 采用脉冲激振法分别测试牵引架、压轮框架及铰接后机架的动态特性，求出各测点的传递函数。经模态分析后，识别出前十阶模态和各项动态特性参数。

试验主要内容为测定机架的固有频率及振型。用长钢丝绳将试件自由悬挂在空中。实验装置由振动压路机机架、测试仪器组成。测试仪器包括信号采集处理仪、力锤、加速度传感器及电荷放大器。加速度传感器布置位置如图8-17及图8-18所示。

图8-17 分别测试时加速度传感器布置图（图中序号为测点，下同）

图8-18 整体测试时加速度传感器布置图

（2）模态实验识别与分析 实验结果由信号采集处理仪记录，经分析得脉冲力和各测点的响应信号如图8-19所示，并可得到机架的固有频率，列于表8-3。

从实测结果看，理论计算和实际测试结果有一定的差距。因为实验中激振力的方向垂直向下，实验结果不能反映机架的横向振动和扭振响应；另外，由于计算模型做了简化及系统误差等影响了计算结果。因此，有必要改进机架结构，使其各阶固有频率远离主振动频率，以提高机架的动态特性。(www.xing528.com)

表8-3 牵引车架、压轮框架和整体机架的固有频率（二） （单位：Hz）

通过前面的分析，可以得出以下几点结论：

1）通过对机架结构强度进行理论计算和实际测试，可认为YZ10型振动压路机的机架结构有待于进一步改善，牵引车架槽钢端部应布置横梁，以加强牵引车架端部的强度；车架上板和车架下板处应布置加强肋，以改善其受力状况；铰接处侧板应加厚，进而改善铰接轴及铰接轴承的受力状况。

图8-19 脉冲力和各测点的响应信号

2）铰接式车架结构复杂，其整体动力学分析是比较困难的。本节采用弹性联接来近似铰接结构，即前后车架由弹性连接来耦合。本节对牵引车架和压轮框架及整体机架，分别用有限元程序和实验进行动态分析，用模态综合法进行整体分析，得到了整体车架的动态特性，这为设计开发具有较好动态特性的振动压路机提供了理论依据。