某型滑油冷却风扇振动特性分析

蔡思奇，贺玉龙

（西南交通大学 地球科学与环境工程学院，成都 611756）

风扇转子为滑油冷却系统内的高速旋转部件，因此对于风扇转子的设计，在气动性能达到设计需要的同时，还应确保其强度及结构动力特性达到安全工作的要求[1]。当转子自身的工作转速或者相关的激振频率与转子的固有频率相接近，就会引起共振从而造成因振动引起的转静子碰摩或叶片疲劳断裂等故障[2–3]，因此在转子设计研发过程中，对其进行振动特性分析避免引起共振是确保设备安全服役的重要环节。

对于试验件的振动特性分析较为广泛的方法为模态分析。模态分析过程可以分为试验模态分析与数值模态分析[4]。例如对于铝制薄盘利用ANSYS有限元分析软件进行模态分析，得到其各阶振型[5]。通过数值计算的方法计算材料发生位错状况的各阶固有频率及频率比等振动特性[6]。而基于模态动力学的数值方法同样被运用在对离心风机的振动特性研究中[7]。

在进行模态分析的过程中，研究者往往采取单一的试验或数值模态分析方式，它们各自有其优缺点及局限性，而两者结合的方式能够保障计算结果的可靠性。像旋转叶片那样存在预应力的结构，采用两者结合的方式更加可靠[8]。因此对于该风扇转子采用试验和数值模态分析结合的方式，考察风扇的振动特性，并与旧型号转子比较。为转子的设计及使用的安全性提供相关建议。

1 锤击试验模态分析

试验件实际安装状态为图1所示。……