文档介绍：机车车体钢结构动态性能的模态试验方法及应用 2006 LMS 首届用户大会论文集
机车车体钢结构动态性能的模态试验方法及应用
陈晓,于琼蔚
(株洲电力机车有限公司湖南株洲 412001)
摘要:文章主要介绍了一种比较常用的模态试验方法和某型电力机车车体钢结构模态试验。通过模态试验分析了机车结
构模态特性对结构动态性能的影响。
关键词:模态试验; 车体; 钢结构; 动力学

Modal test method and application of
otive car body steel structure dynamic characteristic
CHEN Xiao, YU Qiong-wei
(Zhuzhou Electric otive Works,Zhuzhou ,Hunan 412001 )
Abstract: mon modal test method of structure, a modal test is carried out in some otive car
body steel structure, Analyzed is the effect which the modal characteristic of the structure and its conjunction-part
to the structure dynamic characteristic according to the test..
Key words: modal test, car body, steel-structure, dynamics

1. 引言
在机车车辆运行的过程中,车体要受到来自轨道线路和内部设备的激励而产生振动。随着机车速度的
提高,会产生更多激励(或激励频率范围更宽)。当某些结构设计不合理,就会产生弯曲、扭转共振,从
而使车体结构产生严重的弯曲、扭转等变形,最后造成局部结构疲劳破坏(比如 SS4 改型机车车体底架变
压器梁的纵横梁联结处产生裂纹以及其空气压缩机座产生裂纹等)。过去,人们对机车车体进行结构改进
设计和维修时,主要是靠经验,哪个地方出现裂纹,就加固哪个地方,这种补救方法带有盲目性。不仅没
有从根本上解决问题,还使机车的自重以及局部结构强度增加,影响机车其它部位的性能以及使用寿命(这
在机车的维修过程中已经体现,如洛阳机务段在对 6K 机车牵引座进行补焊加强后,相邻的部位又出现裂
纹等)。
这些问题主要是对机车结构及其内部设备的动态特性缺乏了解所致。用模态试验分析的方法可以了解
机车车体底架或内部设备振动特性并结合动态分析而进行故障诊断,这种方法是研究解决上述问题的有效
手段。使用该方法可以发现机车结构动力学特性方面存在的缺陷,找到影响机车结构可靠性的原因及解决
措施。本文就模态试验方法及其在某型机车车体和主变压器结构的模态测试上的应用进行简单的介绍。

2. 模态试验方法

试验模态分析是以振动理论、信号处理技术和振动试验方法为基础,从所测得的输入、输出的信息中
去辨识结构的模态参数(主要包含振动频率、阻尼系数、振型等)。近几年来,试验模态分析技术发展很
快,各种测试手段日益更新,模