刘柏清 黄国健 王新华 齐凯

（广州市特种机电设备检测研究院研发中心）

1 引言

门座起重运输机械主要由动力装置、工作机构及金属结构等组成，是一个复杂的弹性系统。又因为其在潮湿、腐蚀性较大的环境中频繁工作，负荷变化大，服役时间长，使得金属结构的振动问题日益突出，并且所产生的振动在大多数情况下是有害的，会导致机械设备加快失效，降低使用寿命，直接影响整机的安全性和可靠性，甚至发生安全事故。模态分析是研究结构动力特性的一种方法。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。如果通过模态分析方法了解了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就能预测结构在此频段内、在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计、设备的故障诊断以及在役设备金属结构动态安全性能评估的重要方法[1～4,6]。

本文对某港口型号为MQ1030、使用了25年的门座起重机进行金属结构安全评估，为了解该机现阶段金属结构的动态特性，对该机重要金属结构件转台平面进行了振动模态测试分析。

2 测试原理

现场测试模态分析的目的是对已有结构系统进行识别与评价，从中找出结构系统的动态特性及存在的问题，为验证和维修该机结构提供数据依据。因此，对已有结构进行现场试验模态分析是必要的。对于结构的动态性能研究，通过实测结构的输入(激励)和输出(响应)来确定系统的动态特性，建立系统的分析模型，是结构动力学逆问题的一个主要方面，其内容可分为系统识别和参数识别。……