Engineering Cases

工程案例

典型工程案例:振动测试、模态分析、有限元仿真与减隔振设计

9典型工程案例
8行业领域
风电装备 · 航空(含无人机) · 船舶 · 既有建筑 · 半导体 / 精密制造 · 景观异形结构 · 数控机床厂房 · 超高层建筑
3服务类型
测试 · 仿真 · 减振设计

以下 9 个典型案例涵盖振动模态测试、有限元仿真计算、结构减振优化与隔振设计。点击图片可查看大图。

Typical Case 1

风电齿轮箱

风电装备振动模态测试有限元仿真

项目背景

针对某型号 10MW 风电齿轮箱的振动问题开展测试分析。

技术挑战

齿轮箱在实际运行阶段频发共振问题,不仅导致设备振动幅值超标、运行噪音剧增,还严重影响齿轮啮合精度与轴承使用寿命。

解决方案

  • 采用我司 DA 产品进行振动模态测试
  • 测试覆盖台架和天上真实安装条件两种工况
  • 识别各阶模态参数,包括固有频率、阻尼比和振型,确定引起共振的原因
  • 结合有限元仿真计算进行分析

成果与价值

  • 明确共振成因
  • 提出解决共振问题的方案

相关产品高性能数据采集硬件SNMODAL模态分析系统

Typical Case 2

飞机起落架模态测试系统

航空装备模态测试动态特性评估

项目背景

为评估某国产化起落架振动特性,掌握其动态响应规律。

技术挑战

需要获取起落架结构的各阶模态参数,评估其结构动态特性。

解决方案

  • 采用我司动态信号采集分析系统
  • 力锤激励模态测试分析
  • 工作模态测试分析(OMA)
  • 获取各阶模态参数,包括固有频率、阻尼比和振型等

成果与价值

  • 评估起落架结构动态特性
  • 为后续的结构优化设计提供数据基础和支撑

相关产品高性能数据采集硬件SNMODAL模态分析系统

Typical Case 3

无人机模态测试分析(8旋翼)

航空 / 无人机模态测试模型修正

项目背景

对 8 旋翼无人机开展模态测试分析。

技术挑战

需在测试中分离密集模态,并准确进行模态定阶。

解决方案

  • 力锤多点激励,移动传感器
  • 采用 MiMo 的方法分离密集模态
  • 先进的模态分析方法结合稳定图进行模态定阶

成果与价值

  • 实验模态结果为有限元仿真计算提供模型修正依据
  • 为后续的结构优化设计提供数据支撑

相关产品SNMODAL模态分析系统

Typical Case 4

船舶结构减振优化设计

船舶现场振动测试减振设计(TMD)

项目背景

某型号拖轮船的结构振动治理项目。

技术挑战

船舶在 600-700rpm 转速区间存在振动过大的问题,尤其是在驾驶室和罗经甲板区域,严重影响船舶正常运行和工作人员舒适性。

解决方案

  • 我公司专业技术人员到现场进行信息调研、振动及模态数据测试工作
  • 通过现场振动测试分析,结合有限元计算,制定结构减振优化设计方案
  • 增加 TMD 系统:TMD 通过与楼板的共振频率调谐,使其能够在楼板振动时产生反向振动

成果与价值

  • 制定结构减振优化设计方案
  • 通过 TMD 系统有效减弱楼板的振动幅度

相关产品调谐质量阻尼器(JY-TMD)船舶轴功率和扭振测试分析系统

Typical Case 5

既有建筑模拟仿真

既有建筑现场检测有限元仿真

项目背景

本项目为上世纪 50 年代苏联援建“156 项工程”范畴内项目,原采用苏联 TOCT 设计标准进行工业厂房设计。

技术挑战

需要鉴定项目当前的安全性。

解决方案

  • 现场检测与有限元验证分析
  • 采用 ABAQUS 建模分析,折减相关材料性能
  • 利用混凝土老化模型及相关检测结果进行复核

成果与价值

  • 明确其当下安全性能状况
Typical Case 6

半导体设备模拟仿真

半导体 / 精密制造运动仿真强度评估

项目背景

某制造设备中精密平台结构的运动仿真分析。

技术挑战

需评估该结构在周期运动过程中的强度、安全性与精密运动响应特性。

解决方案

  • 通过有限元分析软件 ABAQUS 建模
  • 对大理石基座、金属结构与隔振支座构成的多材料装配结构建模
  • 开展静态重力工况与动态变速运动工况仿真

成果与价值

  • 评估精密平台结构在周期运动过程中的强度、安全性与精密运动响应特性

相关产品高性能精密设备隔振支座

Typical Case 7

雕塑钢结构模拟仿真

景观 / 异形结构结构仿真钢结构设计

项目背景

本项目为某景观区域内的标志性艺术构筑物工程,核心内容为设计并建造一座大型异形雕塑。项目涵盖从概念设计、结构计算、地基基础设计到施工安装的全过程,是一项融合艺术、建筑与结构工程的综合性项目。

技术挑战

该雕塑需采用钢结构体系实现其独特的艺术形态,并确保结构的安全、稳定与耐久性。

解决方案

  • 为满足艺术性,实现设计师预想的复杂三维异形形态,保证视觉表现力与理念传达
  • 采用合理的钢结构体系,将艺术形态转化为可安全建造、能承受荷载(风、雪、地震、自重等)的物理造型
  • 设计方案充分考虑加工、运输、吊装及现场焊接等施工环节的可行性与经济性

成果与价值

  • 将艺术形态转化为可安全建造的钢结构方案
  • 兼顾视觉表现力与施工可行性、经济性
Typical Case 8

CNC车间振动测试与评估

数控机床 / 厂房振动测试隔振设计

项目背景

原有的 CNC 车间(位于广东东莞)需要搬迁至新的厂房(广东深圳)。

技术挑战

新厂房的 CNC 车间和精密仪器车间处于同一厂区,需要对 CNC 车床的振动属性进行测试,并结合新厂房的情况进行分析,给出解决方案。

解决方案

  • 对 CNC 车床的振动属性进行现场测试
  • 结合新厂房情况进行分析,对照 1/3 倍频程 RMS 速度与 VC 振动标准曲线评估
  • “源头隔振 + 末端隔振”双层控制:在振源处削弱激励能量的结构传播,在精密仪器区通过基础隔振

成果与价值

  • 实现环境响应的进一步衰减

相关产品弹簧隔振支座(JY-SVI)高性能精密设备隔振支座

Typical Case 9

深圳超高层建筑振动模态及减震设计

超高层建筑应急检测鉴定模态测试 + 仿真

项目背景

某超高层发生短时振动现象,委托我司进行应急检测鉴定。

技术挑战

需查找振动原因,并了解建筑物主体结构投入使用多年后的整体性能和安全状况,保证建筑物的安全使用。

解决方案

  • 通过布设速度传感器测试主体结构的动力特性
  • 分别在 11 个楼层布置三向加速度传感器(每层测点 1–4)
  • 重点关注结构的前 20 阶振型、自振频率、阻尼比等数据(4HZ 以内)
  • 建立有限元模型进行仿真计算,与测试结果对比

成果与价值

  • 前 20 阶模态测试分析结果和仿真计算结果基本吻合
  • 通过模态测试分析定位大厦振动过大原因

相关产品高性能数据采集硬件SNMODAL模态分析系统

才聚力学 专研测试 · 诚服工程 共筑精品

电话 021-54716386 · 邮箱 WenbeiTS@wenbeitech.com

联系我们