李海虹， 王 菲

(太原科技大学 机械工程学院，太原 030024)

机床电主轴作为数控机床核心功能部件之一，其动力学特性是确保其高速稳定运行的关键因素，实现电主轴动力学精细化建模研究具有重要意义。电主轴将机床主轴与电机融合，结构复杂，其系统动力学模型不易求解或采用简化建模[1]。而统计能量分析理论利用统计方法将复杂的数理方程转为代数方程求解，从而实现复杂动力学系统的分析，目前已广泛应用于航空、航天研究领域的振动问题求解。

统计能量方法分析的关键参数有模态密度，内损耗因子和耦合损耗因子。目前针对这些参数进行了许多研究，涉及理论计算或与试验测试相结合的方法进行参数获取。如张永杰等[2]研究了基于脉冲激励的内损耗因子获取方法。Zhao等[3]利用有限元计算空间和频域平均的子系统能量比完成耦合损耗因子研究。巨乐等[4]提出用总损耗因子代替内损耗因子方法解决实际工程中子系统不可分离问题等。对于复杂结构，科学合理的试验方法将更可能获取最接近实际结构的参数。如Lin等[5]试验研究了稳态激励功率输入法获取损耗因子。由于稳态激励方法需要较高的实验条件，而且参数估计算法需要依靠较多的假设条件才能完成，周凤敏等[6]推导了瞬态激励条件下系统能量平衡 方程，建立了多结构耦合统计能量模型，并证明了其瞬态能量平衡方程合理性。张红亮等[7]通过瞬态激励实验研究了1/3倍频程分析中心频率内损耗因子。……