第7期 2017年7月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)07015203
D0I:10.13462/j. cnki. mmtamt.2017.07.037
No.7 Jul.2017
针对柴油发电机上箱体振动问题的改进设计
刘乐平，邹欢，曾昭韦，严亚骏
330013）
（华东交通大学机电工程学院，南昌
摘要：提出一种对上箱体壳体薄弱部分进行加固，提高其固有频率，避开票油机低阶点火频率以达到减震目的的上箱体改进设计。选用ANSYS有限元分析软件，对在UG中简化过的FEM上箱体模型进行数值模态分析。用三维软件UG简化模型后利用数值模态分析法得到发电机上箱体的薄弱点对其进行加固，提高上箱体的固有频率。进行刚体模态测试法确定发电机上箱体固有频率，将测试数据与数值模态分析的数据进行对比，验证设计合理性。结合有限元数值模态分析软件和LMS实验模态测试设备分析上箱体的固有频率，并采集了优化后的上箱体额定载荷下的振动数据。该数据表
明：上箱体进行此改进设计能有效减小上箱体振动。关键词：振动；固有频率；隔振器；刚体模态测试
中图分类号：TH162;TG65
文献标识码：A
Improved Design of Upper Case for Vibration Problem of Diesel Generator
LIU Le-ping,ZOU Huan,ZENG Zhao-wei, YAN Ya-jun
( School of Mechatronics Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)
Abstract : A improved design method is putting forward to strengthen the weak part of the upper case body to improve its natural frequency , to avoid the low ignition frequency of diesel engine to achieve the design of the upper case of shock absorber. Choosing ANSYS finite element analysis software to carry out the numeri-cal modal analysis for the simplified FEM upper case model in UG software . After using three dimensional software UG simplified model and using numerical modal analysis method strengthen the weak points of the generator on the box to improve the natural frequency of the upper box body, The natural frequency of the generator is determined by the experimental modal method. Comparing the test data and numerical modal a-seaaee software and LMS experimental modal testing equipment to analysis the natural frequency of the box, and collecting the vibration data of the optimized upper box under the rated load. The data show that the im-
proved design of the upper case can effectively reduce the vibration of the upper case. Key words: vibration; natural frequency ;isolator;rigid modal test
0前言
柴油发电机主机转速较低、变化范围大，使其振动频率范围也相应的变大，这就导致发电机上箱体很容易产生与柴油发电机相同的频率而发生共振，其里面的设备就会发生共振破坏。因此，国内外对如何控制振动的研究一直没有停止过，19世纪20年代振动控制技术才开始出现，发展到今天振动控制技术已渐渐成熟]。2006年杨铁军提出来轮船及动力装置的主动隔振技术(}；同年韩春杰等人提出用有限元分析振动3;2010年日本营原等人提出了半主与全主悬挂的振动控制方法[4]；2012年孙卫红等人提出了主动、被动及混沌隔振三种振动控制方法等[3)。这些前人的研
收稿日期：20160831；修回日期：20161212
究为振动控制技术的发展奠定了坚实的基础。现今，安装隔振器或改变机器本身固有频率是通用机械中常用的两种减振方法，发电机上箱体由于自身结构的原因无法采用隔振技术，故要对发电机上箱体的振动进行控制，可改变其自身的固有频率来避免与柴油发电机产生共振。本文利用ANSYS分析软件对在UG中简化后的上箱体FEM模型进行数值模态分析，得出上箱体局部模态与柴油发电机频率很接近，很容易发生共振破坏，针对此问题来对发电机上箱体改进设计。
问题分析
发电机上箱体的非驱动端包含了发电机电缆的出线部分，电缆线通过螺栓螺母与固定在接线盒上的铜
作者筒介：刘乐平(1965一)，男，江西和人，华东交通大学教投，高级工程师，研究方向为机电一体化、波压与气动技术方面的数学与数控机床的
开发研制工作,(Email)jxllp@163.com
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