《振動的基本知識》課件

振動的基本知識目錄CONTENTS振動的基本概念振動的物理參數(shù)振動產(chǎn)生的原因和影響振動測量與監(jiān)測振動控制與減振振動在工程中的應(yīng)用01振動的基本概念CHAPTER振動的定義振動是指物體在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動的物理現(xiàn)象。振動通常由周期性變化的力引起，如簡諧運(yùn)動、阻尼振動等。按振幅分類微幅振動和大幅振動。微幅振動是指振幅較小的振動，而大幅振動則是指振幅較大的振動。按周期分類周期性振動和非周期性振動。周期性振動是指具有固定周期的振動，而非周期性振動則是指沒有固定周期的振動。按頻率分類低頻振動和高頻振動。低頻振動通常指頻率低于1000Hz的振動，而高頻振動則指頻率高于1000Hz的振動。振動的分類03接收體受到振動的目標(biāo)物體，如機(jī)器、設(shè)備等。01振源產(chǎn)生振動的力或激勵，如電機(jī)、發(fā)動機(jī)等。02傳遞路徑將振源產(chǎn)生的振動傳遞到目標(biāo)物體的媒介，如機(jī)械連接、空氣傳播等。振動系統(tǒng)的組成02振動的物理參數(shù)CHAPTER振幅是描述振動大小的重要參數(shù)，表示質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移量。振幅是振動過程中，質(zhì)點(diǎn)在垂直方向上偏離平衡位置的最大距離，通常用A表示。它是衡量振動強(qiáng)度的主要參數(shù)之一。振幅詳細(xì)描述總結(jié)詞總結(jié)詞頻率是描述振動快慢的物理量，表示單位時(shí)間內(nèi)振動循環(huán)的次數(shù)。詳細(xì)描述頻率是振動系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù)，用f表示。頻率的單位是赫茲（Hz），表示每秒振動次數(shù)。頻率總結(jié)詞周期是描述振動完成一次全振動所需的時(shí)間。詳細(xì)描述周期T表示振動系統(tǒng)完成一次全振動的時(shí)間，它是頻率的倒數(shù)。周期的單位是秒（s）。周期阻尼是描述振動系統(tǒng)能量耗散的物理量，表示振動過程中能量的損失?？偨Y(jié)詞阻尼是指振動系統(tǒng)在運(yùn)動過程中受到的阻力，導(dǎo)致系統(tǒng)能量逐漸減少的現(xiàn)象。阻尼可以由系統(tǒng)內(nèi)部因素（如材料阻尼、摩擦阻尼等）或外部因素（如空氣阻尼、液體阻尼等）引起。詳細(xì)描述阻尼03振動產(chǎn)生的原因和影響CHAPTER周期性外力如電動機(jī)、發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，周期性地產(chǎn)生力或力矩，引起系統(tǒng)振動。非周期性外力如突然的外力沖擊、氣流脈動等，使系統(tǒng)受到非周期性的力，導(dǎo)致振動。內(nèi)源振動系統(tǒng)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)的相互作用，如熱對流、流體動力學(xué)等，也會引起系統(tǒng)振動。振動產(chǎn)生的原因精密儀器損壞精密儀器和設(shè)備在振動環(huán)境中容易發(fā)生故障或性能下降。人體健康問題長期接觸強(qiáng)烈振動可能導(dǎo)致手部振動綜合征、暈車等健康問題。舒適度降低長期生活在振動環(huán)境中，如住在臨近高速公路或鐵路的地方，會導(dǎo)致人的舒適度降低。振動對生活的影響123長期振動可能導(dǎo)致橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。結(jié)構(gòu)疲勞破壞機(jī)械設(shè)備的振動會加速其磨損和消耗，影響其使用壽命。設(shè)備磨損加速在精密工程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，振動可能導(dǎo)致測量和控制誤差，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。測量和控制誤差振動對工程的影響04振動測量與監(jiān)測CHAPTER測量物體在固定位置的振動幅度，通常使用電渦流傳感器或電容式傳感器進(jìn)行測量。振動位移測量物體振動時(shí)的速度，通常使用振動速度傳感器進(jìn)行測量。振動速度測量物體振動時(shí)的加速度，通常使用加速度傳感器進(jìn)行測量。振動加速度振動測量技術(shù)通過振動傳感器采集振動數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步處理。數(shù)據(jù)采集將采集到的數(shù)據(jù)通過有線或無線方式傳輸?shù)缴衔粰C(jī)或數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)傳輸對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，提取有用的信息，如頻率、幅值、相位等。數(shù)據(jù)分析振動監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)測量需求選擇合適的傳感器類型，如電渦流傳感器、電容式傳感器或加速度傳感器等。選擇合適的傳感器類型按照傳感器的使用說明進(jìn)行安裝和調(diào)試，確保測量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。安裝與調(diào)試對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，提取有用的信息，如頻率、幅值、相位等，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行故障診斷和預(yù)測。數(shù)據(jù)處理與分析振動傳感器的選擇與使用05振動控制與減振CHAPTERVS主動控制技術(shù)是通過向系統(tǒng)提供反向振動來抵消原始振動的一種方法。它需要使用傳感器監(jiān)測原始振動，然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算需要施加的反向振動，以完全抵消原始振動。主動控制技術(shù)能夠有效地減小振動，但需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)和傳感器技術(shù)。主動控制技術(shù)可以分為有源和半有源兩種類型。有源控制技術(shù)是通過向系統(tǒng)施加可控制的力或振動力來抵消原始振動，而半有源控制技術(shù)則是通過改變系統(tǒng)的參數(shù)或結(jié)構(gòu)來減小振動。主動控制技術(shù)被動控制技術(shù)是通過改變系統(tǒng)的剛度、阻尼或質(zhì)量分布來減小振動的一種方法。它通常使用特殊的材料或結(jié)構(gòu)來吸收或分散振動能量，以達(dá)到減振的目的。被動控制技術(shù)通常比較簡單和經(jīng)濟(jì)，但減振效果可能不如主動控制技術(shù)。常見的被動控制技術(shù)包括橡膠隔振器、阻尼材料和減振器等。這些技術(shù)可以有效地減小結(jié)構(gòu)的振動，并廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域。被動控制技術(shù)混合控制技術(shù)是將主動和被動控制技術(shù)結(jié)合在一起的一種方法。它結(jié)合了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，以提高減振效果和降低成本?；旌峡刂萍夹g(shù)通常需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)和傳感器技術(shù)，但能夠提供更好的減振效果。常見的混合控制技術(shù)包括主動和被動復(fù)合控制、主動和阻尼復(fù)合控制等。這些技術(shù)可以有效地減小結(jié)構(gòu)的振動，并提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性?；旌峡刂萍夹g(shù)06振動在工程中的應(yīng)用CHAPTER振動輸送通過振動使不同粒度的物料在篩面上產(chǎn)生不同的運(yùn)動軌跡，從而實(shí)現(xiàn)物料的篩分。振動篩分振動裝配利用振動產(chǎn)生的沖擊力，使零部件快速、準(zhǔn)確地裝配在一起。利用振動原理，使物料在機(jī)械裝置的定向振動下實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸送。振動在機(jī)械工程中的應(yīng)用振動壓實(shí)01利用振動原理，使土或其他松散物料在振動作用下變得更加密實(shí)。振動打樁02通過振動作用，使樁基快速沉入地下，提高施工效率。振動檢測03利用振動原理，對建筑物或橋梁進(jìn)行無損檢測，評估其結(jié)構(gòu)安全性和可靠性。振動在土木工程中的應(yīng)用振動減震在道路或橋