振动的基础知识课件.ppt
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1、 振动的基本知识 振动振动定义:振动是指物体偏离它的平衡位置所作的往 复运动。实质:是机器进行能量交换的具体体现。这种能量交换发生在平衡位置。普遍性:振动在外面生活动普遍存在,像单摆的摆 动、地震、叶片的摆动等都属于机械振动。定义:位移满足正弦函数或余弦函数变化的一种周期性振动形式:x=Asin(t+)简谐振动的描述参数:振幅A:偏离平衡位置的最大值。T-周期:往复一周的时间(单位s)T=1/f f-频率:每秒钟回转的次数f=apm/60 -角频率描述振动快慢的物理量(弧度/秒)2f 初相角描述振动在起始瞬间的状态。简谐振动简谐振动 关于振动 振动基本参数由振幅、频率、相位来描述,这就是振动三
2、要素。振幅v振幅是指物体动态运动或振动的幅度,是表征振动强弱的物理量。v振幅是振动强度和能量水平的标志,是评价机器运转状态优劣的主要指标。v振幅幅值参数振幅幅值参数:峰峰值(pp):峰峰值是整个振动历程的最大值,即正峰与负峰之间的差值;单峰值(p):单峰值是正峰或负峰的最大值 有效值(rms):有效值即均方根值;标注方法:(1)真实值峰值峰值 xp=A;峰峰值峰峰值 xp-p=2A (2)理论值 计算峰值xp-p=1.414有效值xrms xp是xp-p的1/2 即:计算峰值xp=2.828有效值xrms 平均绝对值 x=0.637A 有利于随机信号和非稳定性信号,对冲击性峰值信号存在信息缺失
3、。关于振幅v振幅分别用位移振幅、速度振幅、加速度振幅值加以描述。三者相互之间可以通过微分或积分进行换算,后面具体分析。v习惯上我们:1、位移振幅的测量值为峰峰值,单位是微米m;2、速度振幅的测量值为有效值,单位是毫米/秒mm/s;3、加速度振幅的测量值是单峰值,单位是米/秒平方m/s2或重力加速度g。振动位移、速度、加速度之间的关系 v位移位移 v速度速度 v加速度加速度 l位移、速度、加速度都是同频率的简谐波。l三者的幅值相应为A、A、A 2。l相位关系:加速度领先速度90;速度领先位移90。xvaxva 加速度、速度、位移关系位移 d=A sin(t+)速度 v=A sin(t+/2+)加
4、速度 a=2 A sin(t+)d=a/2 v=a/=d a=2d=vv位移振幅对应低频信号反映了振动异常间隙的变化情况,对间隙变性,摩擦、松动有良好针对性和敏感性。v速度振幅反映了分析频段内时间历程的振动能量即振动烈度 振动烈度是描述机器振动状态的特征量。通常在各个测量位置的水平、垂直和轴向上都进行测量,得到一组不同的振幅值,所测的宽带最大振幅值定义为振动烈度振动烈度。由于振动烈度可参照振动标准,评价机器振动状态优劣;因此,在机器壳体上测量振动时要求在靠近轴承位置处的三个方向上都进行测量,最后取最大值作为振动烈度。传感器安装注意事项v方向:兼顾三个方向,水平垂直和轴向。v位置:路程短,界面少
5、,刚度大,以防止局 部共振和放大。以使信号能真实反应设备的动态力。加速度振幅反映了单位质量所售的合外力状况合外力越大,瞬间加速度越大,当加速度变化时,系统收到了合外力的干扰,因此通过加速度可以分析系统中有冲击力特征的振动故障。v小议:振幅之所以要分别用位移、速度、加速度表示,是因为振动位移、振动速度、振动加速度能分别清晰地反映低频、中频、高频范围内的振动强度。例如:频率低,表明单位时间内振动的次数少和过程时间长,振动速度小,振动加速度更小,而振动位移相对较大;振动强度稍有变化时,速度、尤其是加速度的变化因原来数值就低会很不明显,只有振动位移能够清晰地反映振动强度的变化。v实际应用中举例:大型旋
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