《振动测试》课件

振动测试振动测试的重要性确保产品可靠性，防止故障延长产品寿命，降低维护成本优化产品设计，提升性能振动产生原因机械运动机器的运行，尤其是高速运转的设备，会产生振动。例如发动机、电机、泵等。外部激励外部环境的干扰，比如地震、风力、交通工具等，都会引起物体振动。共振当激振频率与物体的固有频率相一致时，就会发生共振，导致振动幅度显著增大。振动参数频率振动发生的次数，以赫兹(Hz)为单位。振幅振动的最大位移，以毫米(mm)或英寸(in)为单位。加速度振动速度变化的速率，以米每秒平方(m/s²)或英寸每秒平方(in/s²)为单位。速度振动物体运动的速度，以米每秒(m/s)或英寸每秒(in/s)为单位。振动波形振动波形是指振动信号随时间变化的图形表示。它可以是**正弦波、方波、三角波**等，也可以是更复杂的随机信号。振动波形能够直观地反映出振动的频率、幅度、相位等参数，是分析振动现象的重要依据。振动频率定义振动体在单位时间内完成振动循环的次数，单位为赫兹(Hz)。影响因素振动体的物理特性、外力作用、环境条件等都会影响振动频率。测量方法使用频率计或频谱分析仪进行测量。振动幅度1峰峰值振动波形的最高点与最低点之间的距离。2峰值振动波形从静止位置到最大值之间的距离。3均方根值振动波形的平均值。振动加速度振动速度定义振动体在单位时间内位移变化量单位米每秒（m/s）测量使用速度传感器测量重要性评估振动对设备运行的影响振动位移1位移指物体在振动过程中偏离平衡位置的距离。2单位常用单位为毫米（mm）、厘米（cm）、米（m）等。3测量通过位移传感器测量。振动测试仪器加速度传感器用于测量加速度的传感器，通常用于振动测试。速度传感器测量振动速度的传感器，适用于较低频率的振动测试。位移传感器测量振动位移的传感器，用于测量较大的位移，比如建筑物的振动。加速度传感器工作原理加速度传感器通过测量加速度来了解物体的振动情况。类型常见的加速度传感器类型包括压电式、电容式和应变式。应用场景广泛用于机械设备、航空航天、汽车等领域，用于监测振动水平和故障诊断。速度传感器非接触式利用电磁感应或超声波等技术，无需直接接触物体即可测量速度。接触式通过与被测物体直接接触，例如安装在轴承上，以测量旋转速度或线性速度。位移传感器测量原理位移传感器根据不同的工作原理进行分类，例如电容式、电感式、电阻式等，它们通过测量位移变化引起的物理量变化来反映位移。应用场景广泛应用于机械振动、结构振动、声学测量等领域，用于测量物体振动时的位移变化。优势位移传感器具有高精度、高灵敏度、响应速度快等优点，能有效测量振动过程中微小的位移变化。数据采集系统传感器连接数据采集系统连接到加速度、速度、位移等传感器，收集振动数据。信号处理系统将传感器信号转换为数字信号，进行滤波、放大等处理。数据存储采集到的数据可存储在计算机硬盘或其他存储设备中，便于后续分析。振动测试的步骤1测试前准备2传感器安装3数据采集4数据分析5测试报告测试前准备确定测试目标明确测试的目的，例如，评估产品的耐振性或识别振动故障。选择测试标准根据产品类型和应用场景，选择合适的振动测试标准，如IEC、MIL等。准备测试样品确保测试样品符合测试要求，并准备好必要的测试附件。校准仪器对测试仪器进行校准，确保其精度和准确性。传感器安装1选择传感器根据测试目的和工件类型选择合适的传感器类型2固定传感器将传感器牢固地安装在工件上，确保传感器稳定3连接传感器将传感器连接到数据采集系统，确保连接牢固数据采集1传感器连接将传感器连接到数据采集系统，确保信号传输稳定可靠。2数据采集参数设置根据测试要求设置采样率、时间长度、数据存储格式等参数。3数据采集开始启动数据采集系统，开始采集振动数据。数据分析1数据清理去除异常数据和错误数据，确保数据的准确性和完整性。2数据处理对数据进行转换、归类和整理，以便进行分析和解释。3数据可视化将数据以图表、图形等形式呈现，以便更直观地展示分析结果。4数据解读分析数据模式、趋势和关系，得出结论并提出建议。测试报告数据分析分析测试数据，确定振动特性。图表展示以图表形式呈现测试结果，直观易懂。结论建议根据数据分析结果，得出结论并提出建议。常见故障诊断1振动异常通过分析振动信号，可以识别设备的异常振动，例如振动幅度过大、频率偏移、振动模式改变等。2噪声分析对设备产生的噪声进行分析，可以判断是否存在机械摩擦、气流冲击、电磁干扰等故障。3频率谱分析通过对振动信号进行傅里叶变换，可以分析设备的振动频率成分，判断是否存在共振、轴承故障、齿轮磨损等问题。非线性振动非线性特性系统响应与输入之间并非线性关系，无法用简单公式描述。复杂行为可能出现跳跃现象、倍频现象、混沌等复杂振动模式。分析挑战需要采用数值方法或其他高级技术进行分析和预测。随机振动定义随机振动是一种频率和幅度随时间随机变化的振动。特点随机振动通常用功率谱密度来描述，它表示在不同频率范围内振动能量的分布。应用随机振动测试常用于模拟实际环境中的振动，如道路振动、飞机振动和火箭发射振动。正弦扫频振动1频率范围测试频率从低频逐渐增加到高频，覆盖特定范围。2扫频速度扫频速度可以是线性或对数的，根据测试需求调整。3振动幅度振动幅度在扫频过程中保持恒定或根据需要调整。冲击振动冲击测试模拟短时、高能量的冲击环境。试验机通过锤击、跌落等方式产生冲击力。测试结果评估产品在冲击环境下的耐受性。环境振动测试模拟产品在实际使用环境中的振动情况。评估产品在特定环境下的可靠性和耐用性。识别潜在的振动问题，优化产品设计。可靠性试验耐久性评估设备在长期振动环境下的性能和寿命。可靠性测试设备在反复振动下的可靠性，确保在恶劣环境下正常运行。安全性验证设备在振动冲击下的安全性和稳定性，防止意外故障发生。建筑物振动测试1基础结构稳定性评估建筑物基础的完整性和抗震能力，确保建筑物能够承受地震或其他振动。2振动源识别确定建筑物周围的振动源，例如交通、施工或机械运行，并评估其对建筑物的影响。3振动标准评估根据相关建筑规范和标准，评估建筑物振动水平是否符合安全要求。振动对设备的影响机械故障振动会加速设备的磨损，导致零件松动，轴承失效，甚至机器损坏。精度下降振动会影响设备的精度