锭轴转子是化纤纺丝设备高速卷绕头的关键部件,锭轴转子的性能决定着丝饼的质量和效率。本文以模态分析理论为基础,以ZWT616系列卷绕机、长度为1680mm的高速卷绕头锭轴转子为研究对象,对其装配体及其关键零部件套筒、支撑套、传动轴进行实验模态分析与有限元模态分析,得出装配体模态与其关键零部件模态的关系,找出薄弱模态和不利模态,提出减小锭轴振动的措施。为锭轴转子技术性能的进一步优化奠定基础,为高性能卷绕头的技术开发提供参考依据。首先,通过比较两种模态分析的结果,套筒最大误差为2.76%,传动轴最大误差为7.43%,支撑套最大误差为3.55%,约束状态下装配体最大误差为5.31%,验证了有限元模型及其分析结果的准确性。然后,分析锭轴转子主要零部件模态与装配体模态的关系,看出锭轴装配体的第一阶固有频率来源于卡盘,第二阶固有频率来自于套筒的第一阶固有频率,第三、四阶固有频率来自于套筒的第二阶固有频率,第五阶固有频率来自套筒的第三阶固有频率、支撑套的第二阶固有频率以及传动轴第一阶的固有频率。最后,分析在工作转速0-13000rpm范围即工频0-216.67Hz范围内,锭轴的薄弱模态和不利模态,根据振动控制理论,提出减小锭轴振动的措施。结果表明,锭轴装配体的前四阶在锭轴的工频范围内,以摆转振型为主,来自套筒、支撑套和卡盘。为了减小锭轴振动响应、提高锭轴转子的动力学性能,应采取下列措施:第一,通过减小套筒的质量、增加支撑套的刚度、减小卡盘转动副间隙,来调整固有频率,抑制锭轴振动;第二,提高锭轴动平衡精度,减小不平衡激励,减小锭轴不平衡响应。