直线振动筛的模态分析介绍

直线振动筛是采用惯性激振器来产生振动来进行工作的，具有一定的工作频率，如果工作频率远离固有频率，就不会发生共振现象，理论上的振幅也将小于共振时的振幅，这样振动筛结构不易被破坏，并且减小了噪声。因此，需要对振动筛进行模态分析。模态分析还可以使结构设计避免共振或按特定频率进行振动。

模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。所以模态分析就是对结构的动力学性质的固有频率，阻尼，振型进行研究和分析的一种方法。通过它能确定自然频率、振型、和振型参数等。模态分析是所有动力学分析的基础。模态分析方法分为理论模态分析和试验模态分析。理论模态分析主要是运用有限元法对振动结构进行离散，建立系统特征值问题的数学模型，用各种近似方法求解系统特征值和特征向量。试验模态分析是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构在某一频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。木章采用理论模态分析方法来获得结构的各阶模态。

经过长期的发展，模态分析已被人们所熟悉，它已成为振动工程中的一个重要的组成部分。早在上世纪50年代，在航空工业中就采用共振试验确定系统的固有频率；60年代，发展了多点单相正弦、正弦多频单点激励，制造出商用模拟式频响函数分析仪；60年代后期到70年代，出现了各种瞬态和随机激励、频率模态分析识别技术：80年代中期到90年代，模态分析基木普及各个工程领域，甚至得到更深层次的应用，在结构性能评价、结构动态修改和动态设计、故障诊断和状态检测以及声控分析等方面的应用研究比较广泛，尤其是对结构的动态修改和动态设计，都取得了丰硕的研究成果。

一般来讲，模态分析技术在机械振动领域的作用主要可归结为以下几个方面：

1.新产品设计中进行结构动态特性的分析与优化。

2.评价现有结构系统得动态特性，如安装在结构上的做旋转运动的设备，其转动部件的频率否接近结构的某阶固有频率，必须对结构进行模态分析，来求得结构的各阶模态参数和振型，从而评得知结构的动态特性是否符合要求，理论计算的结果是否准确，通过模态分析是否能避免设备存在过大的振动。

3.能分析诊断并预报结构系统的故障。

4.使用模态分析得到的固有频率和正交模态，可以为后续动态分析(如瞬态分析、谐响应分析、谱分析等)作指导。

5.判断结构系统的载荷是什么类型的载荷。

6.控制结构的振动噪声，减少环境污染。结构振动时，各阶模态引起噪声的程度并不相同，通过调整或抑制对噪声影响比较大的“特殊模态”，便可降低噪声。

7.评估可能放大载荷的因素。

8.指导试验分析，如减振装置和加速度传感器的布置位置。

总之，所有以上作用都是基于特征值分析的，是许多动力响应分析的基础。