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干燥部作为造纸机的一个组成部分在整个造纸过程中占据着非常重要的地位。相对于传统的双排烘缸布置的干燥部而言,单排烘缸的布置使得纸在干燥部的传递过程中全程依托干网,有效地降低了断纸率,提升了车速上限。但由于单排烘缸布置本身的局限性,使纸在干燥部的加热过程中,只能单侧受热,从而产生了一个成品纸的质量问题—翘曲。垂直干燥部概念的提出将能有效地解决这一问题,避免翘曲现象的发生。垂直干燥部通过结构形式上的设计改良,使得纸幅的正反面都能受热,从而有效地减轻翘曲问题。但在结构形式变化后,相对于传统布置的干燥部机架而言,垂直干燥部机架的外形尺寸尤其是在高度方向上产生了明显变化,并且在承载方面也产生了较大的改变。本文旨在通过对垂直干燥部机架的静力学分析和振动特性的研究来论证其结构的合理性。首先,通过Inventor建立了垂直干燥部机架的三维模型,分析了在造纸机运转和维修保养两种不同的工况下的机架承受载荷的情况,并分别在ANYSY Workbench环境下进行了静力学分析,验证了垂直干燥部机架是否具备足够的刚度和强度。然后,在静力学分析的基础上对垂直干燥部机架进行了动力学模态分析,列出了垂直干燥部机架的前十个模态,获得了机架在不同的固有频率下结构的响应位移图。随后对垂直干燥部激励源进行了分析,阐述各类转子在临界转速以及半临界转速下的共振理论,并结合机架模态分析结果建立了振动伯德图,锁定了可能引发共振的转子种类,共振发生时激励源转子的转动频率及其对应造纸机车速。在接下来的垂直干燥部机架的谐响应分析中,基于模态分析中的结构响应区域和实际转子的安装位置在垂直干燥部的机架模型上设置了三个探测点,并根据振动伯德图所示定义了频率搜索范围,求解后得到了探测点在激励频率范围内的振动速度–频率响应曲线。通过对比相关标准,初步判定垂直干燥部机架在动态运行性能方面达到造纸机运行要求。最后,依据谐响应分析的结果对运营中造纸机的垂直干燥部机架设置了数个振动探测点,在造纸机从零提升到最高工作车速的加速过程中,对探测点进行了振动检测,获得了各个探测点的振动速度–频率曲线,验证了模态分析及谐响应分析的结果。在本课题的研究过程中,慎重考虑了垂直干燥部的载荷特性,创新性地对两种工况下的垂直干燥部机架进行了静力学分析,验证其结构合理性。随后基于模态分析和对激励源分析的结果,在谐响应分析过程中有目的性地标定探测点,锁定了大致的共振频率范围。结果显示垂直干燥部机架无论是在刚度、强度还是振动特性方面都在相关标准许用范围内。最后通过现场的振动检测再次论证了有限元分析的结果。本课题对垂直干燥部机架的静力学和振动特性进行了全面分析,对垂直干燥部的机架结构的设计提供了参考依据,并指出了在未来造纸机速度上限进一步提升这一假设下的结构优化方向。