某拖拉机风扇系统共振分析及改进

周伟伟; 赵婧婧; 郭彬; 范增

doi:10.19471/j.cnki.1673-6397.2025.05.009

内燃机与动力装置 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (05) : 63 -67. DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2025.05.009

某拖拉机风扇系统共振分析及改进

周伟伟, 赵婧婧, 郭彬, 范增

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摘要

为解决某拖拉机开发过程中出现的风扇扇叶根部断裂故障，针对某6缸柴油机常用转速区间工况，采用模态分析与频谱分析相结合的方法分析故障原因，据此提出改进方案并进行仿真和耐久试验验证。结果表明:风扇1阶模态频率与发动机3阶激励频率在常用转速区形成共振，导致扇叶根部双向弯曲疲劳失效;采取保持风扇直径不变，扇毂厚度增加2 mm的改进措施后，风扇1阶模态频率由108 Hz提高到150 Hz;改进后的风扇经500 h耐久试验未断裂，改进措施有效。旋转机械系统设计应重点控制关键部件模态频率与激励频率的耦合关系，通过优化结构参数调整模态分布，可在保证性能的前提下规避共振风险。