基于多点脉冲激励的主轴系统运行模态分析方法

作     者：徐洪 王扬渝 文东辉 XU Hong;WANG Yangyu;WEN Donghui

作者机构：浙江师范大学运动检测与智能控制研究中心金华321004 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310032 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2014年第50卷第19期

页      面：175-181页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家高技术研究发展计划重点(863计划 2009AA044302) 国家自然科学基金青年基金(51405440) 浙江省科技厅公益性技术应用研究计划(2013C31024) 黑龙江省高校重点实验室开放基金(2012DJ-002)资助项目 

主　　题：主轴系统 模态参数识别 多参考最小二乘复指数法 运行模态分析 

摘      要：主轴系统的模态参数是加工稳定性预测及参数优化等的重要依据。针对主轴系统难以实施有效激励的问题,提出了基于多点脉冲激励的运行模态分析(Operational modal analysis,OMA)方法,对刀具、刀柄及主轴分别施加脉冲激励,获取测点的振动响应及互相关函数,采用多参考最小二乘复指数法(poly-reference least square complex exponential method,pLSCE)识别了模态参数。通过模态置信判据方法剔除识别过程所衍生的虚假模态,提高了模态参数识别的准确性。与锤击模态试验结果的对比表明,识别的固有频率与阻尼比的最大相对误差分别为4.57%和11.02%,一致性较好,表明由多点激励下响应信号的互相关函数可准确识别主轴系统模态参数,为主轴系统运行模态分析提供了一种新思路。