Vibration modeling and modification of cutting platform in a harvest combine by means of operational modal analysis (OMA)

Ebrahimi, Reza; Esfahanian, Mohsen; Ziaei-Rad, Saeed

doi:10.1016/j.measurement.2013.07.037

Cited by 34 publications

(17 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Znajduje ona zastosowanie nie tylko w inży-nierii mechanicznej [2,3,4,5,6] czy kosmicznej [7], ale również z powodzeniem wykorzystywana jest w konstrukcjach budowlanych [8], rolnictwie [9], elektronice i elektrotechnice [10], muzyce [11] czy transporcie kolejowym [12]. W wyniku analizy modalnej otrzymuje się model modalny w postaci zbioru częstości własnych, postaci drgań oraz współczynników tłumienia.…”

Section: Wprowadzenieunclassified

Theoretical and Experimental Modal Analysis of Machine Tool Bed

Kępczak

Pawłowski

2015

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

W artykule zaprezentowano teoretyczną i eksperymentalną analizę modalną korpusu obrabiarki. Analiza modalna jest powszechnie wykorzystywaną w praktyce techniką badania dynamicznych właściwości obiektów. Została przeprowadzona w celu porównania wyników teoretycznych z badaniami doświadczalnymi. Wyniki otrzymane na drodze teoretycznej analizy modalnej okazały się wysoce zbieżne z badaniami eksperymentalnymi. Ta weryfikacja modelu teoretycznego z wynikami doświadczalnymi dała podstawy do przeprowadzenia badań, na podstawie których wycią-gnięto wnioski na temat dynamicznego zachowania obiektu badań.SŁOWA KLUCZOWE: analiza modalna, teoretyczna analiza modalna, eksperymentalna analiza modalna The paper presents a theoretical and experimental modal analysis of the machine tool body. Modal analysis is a technique widely used in practice for exploring the dynamic properties of objects. The analysis was carried out in order to compare the theoretical results with experimental studies. The results obtained by a theoretical modal analysis have proven to be highly convergent with experimental studies. The verification of the theoretical model with experimental results gave reasonable grounds to conduct a study based on the revised model. On this basis conclusions about the dynamic behavior of the object of research were drawn. KEYWORDS: modal analysis, theoretical modal analysis, experimental modal analysis WprowadzenieKorpusy są elementami obrabiarek, wiążącymi w jedną całość podstawowe zespoły i mechanizmy. Ich rola polega na utrzymaniu innych części i zespołów obrabiarki w ściśle określonych wzajemnych położeniach. Z reguły obrabiarkę tworzy korpus główny, będący podstawową konstrukcją nośną oraz kilka lub kilkanaście mniejszych korpusów, które przykręcone do niego stanowią całość. Większość korpusów obrabiarkowych jest wykonywanych w postaci odlewów z żeliwa szarego maszynowego bądź żeliwa modyfikowanego [1].Analiza modalna jest powszechnie stosowaną w praktyce techniką badania własności dynamicznych obiektów mechanicznych. Znajduje ona zastosowanie nie tylko w inży-nierii mechanicznej [2,3,4,5,6] [12]. W wyniku analizy modalnej otrzymuje się model modalny w postaci zbioru częstości własnych, postaci drgań oraz współczynników tłumienia. Znajomość tych parametrów umożliwia przewidywanie zachowania się obiektu na skutek dowolnych zaburzeń równowagi. Jest ona stosowana dla celów modyfikacji konstrukcji, diagnostyki stanu konstrukcji, dla celów syntezy sterowania w układach aktywnej redukcji drgań oraz dla celów weryfikacji i walidacji modeli numerycznych takich jak modele elementów skończonych czy elementów brzegowych [13].Zaprezentowana w pracy analiza została przeprowadzona w celu porównania wyników właściwości dynamicznych symulacji teoretycznych z badaniami doświadczalnymi że-liwnego łoża obrabiarki, aby zweryfikować modalny model teoretyczny i przyjęte założenia dotyczące tego modelu. Analiza teoretycznaTeoretyczna analiza modalna przeprowadzona za pomocą symulacyjnego modułu programu Autodesk Inventor umożliwia otrzym...

show abstract

Section: Wprowadzenieunclassified

Theoretical and Experimental Modal Analysis of Machine Tool Bed

Kępczak

Pawłowski

2015

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…It has been successfully applied to solve structural dynamic problems in mechanical [5,7,9,15,16] and aeronautical [14] engineering. Recently modal analysis has also found its broad applications for civil and building [11] structures, biomechanical and harvest [3] problems, space structures, electrics and electronics [2] acoustical instruments [1], transportation [10] and nuclear plants.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Theoretical and experimental modal analysis of the cylinder unit filled with PUR foam

Pawłowski¹,

Kaczmarek²,

Louda³

2016

EiN

View full text Add to dashboard Cite

“…It has been successfully applied to solve structural dynamic problems in mechanical [2][3][4][5][6] and aeronautical [7] engineering. Recently modal analysis has also found its broad applications for civil and building [8] structures, biomechanical and harvest [9] problems, space structures, electrics and electron-ics [10] acoustical instruments [11], transportation [12] and nuclear plants.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Cast Iron And Mineral Cast Applied For Machine Tool Bed - Dynamic Behavior Analysis

Kępczak

Pawłowski

Kaczmarek

2015

Archives of Metallurgy and Materials

View full text Add to dashboard Cite

Cast iron and mineral cast are the materials most often used in the machine structural elements design (bodies, housings, machine tools beds etc.). The materials significantly differ in physical and mechanical properties. The ability to suppress vibration is one of the most important factors determining the dynamic properties of the machine and has a significant impact on the machining capabilities of a machine tool. Recent research and development trends show that there is a clear tendency to move away from the traditional iron casting to the mineral casting, due to better dynamic properties of the latter. However mineral cast as a structural material for the whole machine tools bed turns out to be insufficient due to its poor mechanical strength properties. The best solution should benefit from the advantages of the cast iron and mineral cast materials while minimizing their drawbacks. The paper presents numerical modal analysis of two lathe beds: the first one made of gray cast iron and the second one made of hybrid connection of cast iron and mineral cast. The analysis was conducted in order to determine the dynamic properties of two bodies of similar shapes made in the traditional (cast iron) and innovative hybrid (cast iron and mineral cast) technology. In addition, an analysis of the static structure rigidity of the two beds was performed. During the simulation studies it was found a significant increase in dynamic stiffness and static rigidity of the machine tool body made of hybrid connection of cast iron and mineral cast. The results of numerical simulations have confirmed the desirability of using hybrid construction because the dynamic properties of such a body are more advantageous in comparison with the conventional body made of cast iron.Keywords: cast iron, mineral cast, dynamic properties, modal analysis, machine tool bed Żeliwo oraz odlewy mineralne są materiałami konstrukcyjnymi najczęściej wykorzystywanymi w dziedzinie projektowania elementów strukturalnych maszyn (korpusy, obudowy, łoża obrabiarek). Te materiały znacząco różnią się pod względem zarówno właściwości fizycznych, jak i mechanicznych. Zdolność do tłumienia drgań jest jednym z najważniejszych czynników determinujących właściwości dynamiczne urządzenia i ma znaczący wpływ na możliwości obróbkowe maszyny technologicznej. Najnowsze badania oraz trendy rozwojowe pokazują, że istnieje wyraźna tendencja do odchodzenia od tradycyjnych odlewów żeliwnych w kierunku odlewów mineralnych, ze względu na lepsze właściwości dynamicznych tych ostatnich. Jednakże odlewy mineralne jako materiał konstrukcyjny na całe łoże obrabiarki okazuje się być niewystarczający ze względu na słabe właściwości mechaniczne. Najlepsze rozwiązanie powinno korzystać z zalet żeliwa i odlewów mineralnych, jednocześnie minimalizując wady obu materiałów. W artykule przedstawiono teoretyczną analizę modalną dwóch korpusów obrabiarki: jednego wykonanego z żeliwa szarego oraz drugiego wykonanego z hybrydowego połączenia żeliwa i odlewu mineralnego. Analiza została przeprowa...

show abstract

Vibration modeling and modification of cutting platform in a harvest combine by means of operational modal analysis (OMA)

Cited by 34 publications

References 17 publications

Theoretical and Experimental Modal Analysis of Machine Tool Bed

Theoretical and Experimental Modal Analysis of Machine Tool Bed

Theoretical and experimental modal analysis of the cylinder unit filled with PUR foam

Cast Iron And Mineral Cast Applied For Machine Tool Bed - Dynamic Behavior Analysis

Contact Info

Product

Resources

About