第40卷(2018)第6期
减振与降噪
柴油机 Diesel Engine
Vol.40(2018) No.6
排气管路不同激励源模态试验分析的比较
陈立骏".2，浦燕钧”，童宗鹏，谌勇”
（1.上海交通大学，上海200240；2.七一一研究所，上海201108）
摘要：以CCPP燃气轮机排气管路为研究对象，对采用激振器激励和力锤激励两种不同激励方式的模态试验进行比较分析。结果表明：两者得到的模态结果不完全相同。这是由于激振器及响应传感器等通常会对被测结构产生影响，特别是对轻质结构的影响较大。因此，对于文中所述的管
路以及类似薄壁结构更推荐采用重锤轻敲的力锤法进行模态测试。关键词：排气管路；模态试验；激振器；力锤
中图分类号：TK477*.127
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2018)06-0037-03
Comparison Analvsis on the Modal Test with DifferentExcitationMethodsforExhaustPipes Chen Lijun'2, Pu Yanjun', Tong Zongpeng", Chen Yong
(1. Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200240 ;
2.Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute,Shanghai 201108）
Abstract: Taking CCPP (Combined Cycle Power Plant) exhaust pipes of gas turbine as the object of study, the modal tests using different exciting forces , excitation exciter and force hammer were compared with each other and analyzed. The test results show that the two modal test results are not completely the same. The reason is that the vibration exciter and its response sensor usually have influence on the tested structure, especially the light ones. Therefore, for the studied pipe and similar thin -wall structure, the force hammer method using gentle knocking is more recommended .
Key words: exhaust pipe ; modal test; vibration exciter; force hammer
0引言
模态分析作为一种机械结构设计、设备故障诊断[2]、模型优化设计[4]的主要手段，在机械行业有着举足轻重的地位。但由于设备结构、边界条件、材料的复杂性等因素，常规情况下，计算很难做到准确无误，因此模态测试便成为较常规的模态分析及验证模态计算的方法。模态试验最关键的因素是激励和响应。在测试中，激励的选择首先考虑的一般是试验条件，因此，关于不同激励方式，如力锤激励和激振器激励的比较研究相对较少。本文以燃气轮机排气管路为研究对象，通过理
论、试验、结果等方面的比较分析，得出这类管径较大的管路（如燃气轮机进排气管路、柴油机排气管路等）采用两种不同激励力的模态试验特性，为今后此类管路模态试验激励力的选择提供参考。
模态理论比较
由于激振器重量较重，安装不便，所以通常采用移动传感器的方式；而力锤使用相对方便，故一般采取固定传感器，移动力锤来进行测量。从理论上来说，两者的区别就是激励与响应的互易。
一般认为：任何系统都可以用运动方程来描述。本质上该方程是个普通的力平衡方程：质量×
收稿日期：2018-01-03；修回日期：2018-05-03
作者简介：陈立骏（1988－），男，研究生在读，工程师，主要研究方向为振动噪声测试及诊断，chenlijun711@163.eom。