制氧机的振动噪声模态分析

　　1、制氧机壳体有限模态分析

 

　　制氧机总体尺寸为，由厚约2mlTl的壁板组成封闭空腔，材料属性见表。所示的有限元分析模型。ANSYS的壳体模态分析(表2)及振型图(图2)表明，模态局部化问题突出，主要部位为侧壁板和部分前壁板，其振动与制氧机辐射噪声关系密切。

 

　　2、制氧机的声固耦合模态分析

 

　　将制氧机结构振动和制氧机空腔流体介质(空气)耦合起来，考虑其耦合系统的模态参数，分析表明，声固耦合和结构模型的固有频率接近，均呈线性增加趋势，局部振型基本相同，对振动的主要贡献都是局部模态。

　　3、制氧机动态响应有限元分析制氧机的主振动源为无油压缩机的激励，因此需对制氧机底板上的压缩机振动处施加正弦激振力来考察制氧机的结构振动响应。分析结点取在制氧机每一块壁板的中心部位，考察各点的位移频率响应与能量峰值，并采用完全法(Fun)和稀疏矩阵直接法求解器(Sparse)来计算整机在设定激励下的谐响应。结合模态分析可知，(1)各壁板节点的激起振动频率基本一致，频率为85，95，195Hz时3处出现较大波峰，其中195Hz处共振显著；(2)在3个方向的振幅不同，其中前壁板、后壁板主要激起z向振动；

 

　　(3)结构对称的左右壁板，振动情况基本相似，制氧机底部节点的频率响应最大，故可认为底板是振动最大的壁板，辐射噪声最大。