機械振動常用名詞術(shù)語
更新時間:2018-04-12 點擊次數(shù):3492次
1、機械振動:指物體圍繞其平衡位置附近來回擺動并隨時間變化的一種運動,是機械系統(tǒng)對激勵的響應。振動的強弱用振動量來衡量,振動量可以是振動體的位移、速度或加速度。
2、自由振動:一般是指力學體系在經(jīng)歷某一初始擾動(位置或速度的變化)后,不再受外界力的激勵和干擾的情形下所發(fā)生的振動。
3、受迫振動:是指在外來力函數(shù)的激勵下而產(chǎn)生的振動。
4、自激振動:是指由振動體自身所激勵的振動。 5、激勵:引起系統(tǒng)運動的力作用或擾動。
6、響應:所有力作用于系統(tǒng)上產(chǎn)生的運動。
7、振幅:表示物體動態(tài)運動或振動的幅度,它是機械振動強度和能量水平的標志,也是機器振動嚴重程度的一個重要指標,是評判機器運轉(zhuǎn)狀態(tài)優(yōu)劣的主要指標。表述振動幅值的大小通常采用振動的位移、速度或加速度值為度量單位。
8、振動位移:常用峰峰值表示,單位一般為μm,速度常用有效值表示,也成為振動烈度,單位一般為mm/s,加速度常用峰值表示,單位一般為:m/s^2。振幅的量值可以表示為峰峰值(pp)、單峰值(p)、有效值(rms)或平均值(ap)。
9、峰峰值:整個振動歷程的zui大值,即正峰與負峰之間的差值。
10、單峰值:振動加速度的量值是單峰值,正峰或負峰的zui大值,單位是重力加速度[g]或米/秒平方[m/s2],1[g] = 9.81[m/s2]。
11、有效值:振動速度的量值為有效值,均方根值,單位是毫米/秒[mm/s]或英寸/秒[ips]。
12、峰峰值、單峰值和有效值的關(guān)系:只有在純正弦波(如簡諧振動)的情況下,單峰值等于峰峰值的1/2,有效值等于單峰值的0.707倍,平均值等于單峰值的0.637倍;平均值在振動測量中很少使用。它們之間的換算關(guān)系是:峰峰值=2×單峰值=2×21/2×有效值。
[在低頻范圍內(nèi),振動強度與位移成正比;在中頻范圍內(nèi),振動強度與速度成正比;在高頻范圍內(nèi),振動強度與加速度成正比。因為頻率低意味著振動體在單位時間內(nèi)振動的次數(shù)少、過程時間長,速度、加速度的數(shù)值相對較小且變化量更小,因此振動位移能夠更清晰地反映出振動強度的大??;而頻率高,意味著振動次數(shù)多、過程短,速度、尤其是加速度的數(shù)值及變化量大,因此振動強度與振動加速度成正比。 也可以認為,振動位移具體地反映了間隙的大小,振動速度反映了能量的大小,振動加速度反映了沖擊力的大小。 大型旋轉(zhuǎn)機械的振動用振動位移的峰峰值[μm]表示,用裝在軸承上的非接觸式電渦流位移傳感器來測量轉(zhuǎn)子軸頸的振動;一般轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動用振動速度的有效值[mm/s]表示,用手持式或裝在設(shè)備殼體上靠近軸承處的磁電式速度傳感器或壓電式加速度傳感器(如今主要是加速度傳感器)來測量;齒輪和滾動軸承的振動用振動加速度的單峰值[g]表示,用加速度傳感器來測量。]
13、周期:物體完成一個完整的振動所需要的時間。
14、頻率:是指振動物體在單位時間(1 秒)內(nèi)所產(chǎn)生振動的次數(shù),單位是赫茲 [Hz]。 頻率是振動特性的標志,是分析振動原因的重要依據(jù)。
[頻率與周期互為倒數(shù),f=1/T。]
[對旋轉(zhuǎn)機械來說,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周就是完成了一個振動過程,為一個周期,或者說振動循環(huán)變化了一次。因此轉(zhuǎn)速n、角速度ω都可以看作頻率,稱為旋轉(zhuǎn)頻率、轉(zhuǎn)速頻率、圓頻率,或n、ω、f不分,都直接簡稱為頻率,它們之間的換算關(guān)系為:f = n/60,ω=2πf=2πn/60≈0.1n,其中轉(zhuǎn)速n的單位為轉(zhuǎn)/分鐘[r/min],角速度ω的單位為弧度/秒[rad/s]。]
15、振動頻率也可以用轉(zhuǎn)速頻率的倍數(shù)來表示。
[倍頻就是用轉(zhuǎn)速頻率的倍數(shù)來表示的振動頻率。如果振動頻率為機器實際運行轉(zhuǎn)速頻率的一倍、二倍、三倍、0.5倍、0.43倍、…時,則稱為一倍頻(習慣上又稱為1X,或1×)、二倍頻(2X、2×)、三倍頻(3X、3×)、0.5倍頻(0.5X、0.5×)、0.43倍頻(0.43X、0.43×)、…等。其中,一倍頻,即實際運行轉(zhuǎn)速頻率又稱為工頻、基頻、轉(zhuǎn)頻,0.5倍頻又稱為半頻。 例如,某機器的實際運行轉(zhuǎn)速n為6000 r/min,那么,轉(zhuǎn)速頻率=n/60=6000/60=100Hz,其工頻為100Hz,二倍頻為200Hz,半頻為50Hz。]
16、相位:是指某一瞬間機器的某一振動頻率(如轉(zhuǎn)頻)與軸上某一固定標志(如鍵相器)之間的相位差。
17、轉(zhuǎn)頻:指機器在正常工作時的頻率(工作轉(zhuǎn)速除以60即為轉(zhuǎn)頻),也叫基頻,工頻。
18、倍頻:轉(zhuǎn)頻的整數(shù)倍頻率。
19、包絡(luò)解調(diào):故障所引起的低頻(通常是數(shù)百HZ以內(nèi))沖擊脈沖激起了高頻(數(shù)十倍于沖擊頻率)共振波形,對它進行包絡(luò)、檢波、低通濾波(即解調(diào)),會獲得一個對應于低頻沖擊的而又放大并展寬的共振解調(diào)波形。
20、同步振動:指與轉(zhuǎn)率成正比變化的振動頻率成分,是轉(zhuǎn)率的整數(shù)倍或者整分數(shù)倍。
21、異步振動:指與轉(zhuǎn)速頻率無關(guān)的振動頻率成份,也可稱為非同步運動。
22、共振:是指一物理系統(tǒng)在特定頻率下,比其他頻率以更大的振幅做振動的情形,此些特定頻率稱之為共振頻率。在共振頻率下,很小的周期振動便可產(chǎn)生很大的振動。
23、固有頻率:物體做自由振動時,其位移隨時間按正弦規(guī)律變化,又稱為簡諧振動。簡諧振動的振幅及初相位與振動的初始條件有關(guān),振動的周期或頻率與初始條件無關(guān),而與系統(tǒng)的固有特性有關(guān),稱為固有頻率或者固有周期。
24、臨界轉(zhuǎn)速:在一定的轉(zhuǎn)速下,某一階固有頻率可以被轉(zhuǎn)子上的不平衡力激起,這個與固 有頻率一致的轉(zhuǎn)速就被稱為臨界轉(zhuǎn)速。
25、同向振動:在一對稱轉(zhuǎn)子中,若兩端支持軸承在同一方向(垂直或水平)的振動相位角 相同時,則稱這兩軸承的振動為同相振動。
26、反向振動:若兩端支持軸承在同一方向(垂直或水平)的振動相位角相差 180°時,則稱這兩軸承的振動為反相振動。 |
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