《表2 机架前六阶模态的固有频率》

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《旋转式吹瓶机机架结构优化》

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模态分析是动力学分析的基础，其主要工作就是求解结构的固有特性，包括固有频率、振型等。因为固有特性仅与结构自身有关，所以在求解时不需要考虑结构所受的外部载荷，因此仅对机架四个地脚的底面进行固定约束。通过软件计算，得到了机架前六阶模态的固有频率，如表2所示。实际工程中对结构产生影响的通常是结构的低阶模态，因为高阶模态往往不容易被激发，所以按照上述方法提取机架的前三阶模态[7-8]。第一阶模态的固有频率为76.673 Hz，其振型为机架沿y轴方向的振动，如图5所示；第二阶模态的固有频率为94.906 Hz，其振型为机架绕z轴的1阶弯曲振动，如图6所示。第三阶模态的固有频率为101.680 Hz，其振型为机架绕x轴的一阶弯曲振动，如图7所示。因为本文所研究的某型号旋转式吹瓶机的转速为45 r.p.m，模腔数为20，所以该吹瓶机的工作频率在15 Hz左右，远远低于机架的前三阶模态的固有频率，所以有充足的结构优化空间。