机械振动测试与分析课件

机械工程测试技术基础机械电子工程学院|·8●●●●●●●●●●●●●●●●●机械工程测试技术基础1●●●●●●●●●●0主要内容●●§7.1概述§7.2振动的基本知识§7.3振动测量传感器§7.4振动测量系统及其标定§7.5激振试验设备及振动信号简介§7.6机械结构的固有频率和阻尼率估计§7.7小结●●●●2●●●●71概述●●●●●●0●●加速记录仪振动力的频谱液压激振台液压缸小轿车的乘坐舒适性试验框图●●●●3●●●●●●●●●●0●●、机械的振动是工程技术和日常生活常见的现象。在大多数的情况下,机械振动是有害的。振动常常破坏杋械的正常工作,振动的动载荷使机械加快失效,降低机械设备的使用寿命身甚至导致损坏造成事故振动也有可以被利用的一方面,如运输、夯实、捣固、清洗、脱水、时效等。械运转中的振动及其产生的噪声,一般都具有相问的频率组成。虽然两者传输方式以及各自的频率成分之间的强度比例都不一样,但它们的频谱都在某中程度上反映机器运行状况,均可作为监测工况、评价运转质量时的测试参数●●●●4●●●●●●●●振动研究所涉及的问题●●0●●●√振动分析已知激励条件和系统的振动特性,求系统的响应√系统识别已知系统的激励和系统的响应,求系统的特性√环境预测已知系统的振动特性和系统的响应,确定系统的激励状态激振信号成振姗-彼测世感器号调理处理电路动分析仪一显示记录馈控郜机械振动测试系统的一般组成框图●●●●5●●●●●●●●72振动的基本知识●●0●●机械振动的测量方法按振动信号的转换方式分为√电测法√机械测量法√光测法按照测量时选择参考点的不同,可分为:√相对测量法:测量参考点为系统中的某固定点或运动点√绝对测量法:测量参考点为系统外的某一点,该点相对于地球是静止不动的。●●●●6●●●●●●●●7.21振动的分类●●0●●按照振动产生的原因ˇ自由振动振动频率和固有频率之间的关系为其中,∞n为系统的固有频率,为阻尼率√受迫振动系统的振动频率为激振频率自激振动振动频率接近于系统的固有频率●●●●7●●●●●●●●●●0●●按系统的输出分√简诸振动√周期振动√瞬态振动√随机振动按系统自由度分√单自由度系统振动多自由度系统振动√连续弹性体振动按系统结构参数的特性分√线性振动√非线性振动●●●●8●●●●●●●●722单自由度系统的受迫振动●●0●●质量m在外力的作用下的运动方程为d+kz=f(t)f式中,c为粘性阻尼系数,k为弹簧刚度。m()为系统的激振力,即系统的输入x()为系统的输出。拉氏变换msz(s)+CSz(s)+kz(s=f(s)力作用在质量块上的单自由度系统传递函数为7(SH(S)∫f(s)ms+Cs+k●●●●9●●●●●●●●●●0●●●H(s-z(s)f(0f(s)ms+cs+k判Jokf(jO)力作用在质量块上的单自由度系统m(jo)+cja+k-mo+co+kkm√kan=k/m系统的固有频率k2m系统的阻尼率k1-(/an)2+j·25●●●●10机械振动测试与分析课件11机械振动测试与分析课件12机械振动测试与分析课件13机械振动测试与分析课件14机械振动测试与分析课件15机械振动测试与分析课件16机械振动测试与分析课件17机械振动测试与分析课件18机械振动测试与分析课件19机械振动测试与分析课件20机械振动测试与分析课件21机械振动测试与分析课件22机械振动测试与分析课件23机械振动测试与分析课件24机械振动测试与分析课件25机械振动测试与分析课件26机械振动测试与分析课件27机械振动测试与分析课件28机械振动测试与分析课件29机械振动测试与分析课件30机械振动测试与分析课件31机械振动测试与分析课件32机械振动测试与分析课件33机械振动测试与分析课件34机械振动测试与分析课件35机械振动测试与分析课件36机械振动测试与分析课件37机械振动测试与分析课件38机械振动测试与分析课件39机械振动测试与分析课件40机械振动测试与分析课件41机械振动测试与分析课件42机械振动测试与分析课件43机械振动测试与分析课件44机械振动测试与分析课件45机械振动测试与分析课件46机械振动测试与分析课件47机械振动测试与分析课件48机械振动测试与分析课件49机械振动测试与分析课件50机械振动测试与分析课件51机械振动测试与分析课件52机械振动测试与分析课件53机械振动测试与分析课件54机械振动测试与分析课件55机械工程测试技术基础机械电子工程学院|·8●●●●●●●●●●●●●●●●●机械工程测试技术基础56●●●●●●●●●●0主要内容●●§7.1概述§7.2振动的基本知识§7.3振动测量传感器§7.4振动测量系统及其标定§7.5激振试验设备及振动信号简介§7.6机械结构的固有频率和阻尼率估计§7.7小结●●●●57●●●●71概述●●●●●●0●●加速记录仪振动力的频谱液压激振台液压缸小轿车的乘坐舒适性试验框图●●●●58●●●●●●●●●●0●●、机械的振动是工程技术和日常生活常见的现象。在大多数的情况下,机械振动是有害的。振动常常破坏杋械的正常工作,振动的动载荷使机械加快失效,降低机械设备的使用寿命身甚至导致损坏造成事故振动也有可以被利用的一方面,如运输、夯实、捣固、清洗、脱水、时效等。械运转中的振动及其产生的噪声,一般都具有相问的频率组成。虽然两者传输方式以及各自的频率成分之间的强度比例都不一样,但它们的频谱都在某中程度上反映机器运行状况,均可作为监测工况、评价运转质量时的测试参数●●●●59●●●●●●●●振动研究所涉及的问题●●0●●●√振动分析已知激励条件和系统的振动特性,求系统的响应√系统识别已知系统的激励和系统的响应,求系统的特性√环境预测已知系统的振动特性和系统的响应,确定系统的激励状态激振信号成振姗-彼测世感器号调理处理电路动分析仪一显示记录馈控郜机械振动测试系统的一般组成框图●●●●60●●●●●●●●72振动的基本知识●●0●●机械振动的测量方法按振动信号的转换方式分为√电测法√机械测量法√光测法按照测量时选择参考点的不同,可分为:√相对测量法:测量参考点为系统中的某固定点或运动点√绝对测量法:测量参考点为系统外的某一点,该点相对于地球是静止不动的。●●●●61●●●●●●●●7.21振动的分类●●0●●按照振动产生的原因ˇ自由振动振动频率和固有频率之间的关系为其中,∞n为系统的固有频率,为阻尼率√受迫振动系统的振动频率为激振频率自激振动振动频率接近于系统的固有频率●●●●62●●●●●●●●●●0●●按系统的输出分√简诸振动√周期振动√瞬态振动√随机振动按系统自由度分√单自由度系统振动多自由度系统振动√连续弹性体振动按系统结构参数的特性分√线性振动√非线性振动●●●●63●●●●●●●●722单自由度系统的受迫振动●●0●●质量m在外力的作用下的运动方程为d+kz=f(t)f式中,c为粘性阻尼系数,k为弹簧刚度。m()为系统的激振力,即系统的输入x()为系统的输出。拉氏变换msz(s)+CSz(s)+kz(s=f(s)力作用在质量块上的单自由度系统传递函数为7(SH(S)∫f(s)ms+Cs+k●●●●64●●●●●●●●●●0●●●H(s-z(s)f(0f(s)ms+cs+k判Jokf(jO)力作用在质量块上的单自由度系统m(jo)+cja+k-mo+co+kkm√kan=k/m系统的固有频率k2m系统的阻尼率k1-(/an)2+j·25●●●●65机械振动测试与分析课件66机械振动测试与分析课件67机械振动测试与分析课件68机械振动测试与分析课件69机械振动测试与分析课件70机械振动测试与分析课件71机械振动测试与分析课件72机械振动测试与分析课件73机械振动测试与分析课件74机械振动测试与分析课件75机械振动测试与分析课件76机械振动测试与分析课件77机械振动测试与分析课件78机械振动测试与分析课件79机械振动测试与分析课件80机械振动测试与分析课件81机械振动测试与分析课件82机械振动测试与分析课件83机械振动测试与分析课件84机械振动测试与分析课件85机械振动测试与分析课件86机械振动测试与分析课件87机械振动测试与分析课件88机械振动测试与分析课件89机械振动测试与分析课件90机械振动测试与分析课件91机械振动测试与分析课件92机械振动测试与分析课件93机械振动测试与分析课件94机械振动测试与分析课件95机械振动测试与分析课件96机械振动测试与分析课件