1、機械振動測試imcaccess，第一個振動概念，狹義上的時間周期運動稱為振動。從廣義上說，任何物理量在特定數(shù)字附近進行周期性變化稱為振動。機械振動，機械振動是物體在特定位置附近周期性往返的運動。機械振動系統(tǒng)是以靜態(tài)平衡位置為中心進行往復運動的機械系統(tǒng)，鐘擺是一個簡單的機械振動系統(tǒng)。構成機械振動系統(tǒng)的基本要素是慣性、恢復性和阻尼。慣性是可持續(xù)系統(tǒng)當前運動的性質(zhì)，恢復性是將系統(tǒng)位置返回平衡狀態(tài)的性質(zhì)，阻尼是可消耗系統(tǒng)能量的性質(zhì)。牙齒三個茄子基本元素通常表示為物理參數(shù)質(zhì)量M、剛度K和阻尼C。系統(tǒng)僅由初始條件(初始變位，初始速度)的激勵產(chǎn)生的振動稱為自由振動，由持續(xù)外力刺激的系統(tǒng)振動稱為強制振動自由振

2、動問題。比強迫振動問題簡單，但自由振動反映了系統(tǒng)內(nèi)部結構的所有信息。是研究強迫振動的基礎。第二節(jié)機械振動的類型，單自由度系統(tǒng)，在簡化模型中，僅振動體的位置或形狀，沒有單自由度制動的自由振動系統(tǒng)，加速度，常數(shù)A和J確定，(1)沒有單自由度制動的系統(tǒng)的自由振動由正弦或馀弦函數(shù)或總稱諧波函數(shù)表示，因此稱為簡單諧振。(2)自由振動的各頻率僅由系統(tǒng)本身的參數(shù)確定，與外部激勵、初始條件等無關；(5)單自由度阻尼系統(tǒng)的自由振動是等寬振動。阻尼系統(tǒng)的自由振動，通過：2。復合周期振動，復合周期振動由兩個以上頻率的比率為有理數(shù)的簡單諧振復合構成。3 .準周期振動，準周期振動是由頻率比均為有理數(shù)的簡單諧振子疊加而成

3、的。4 .暫時性振動，沖擊，暫時性振動是在很短的時間內(nèi)只持續(xù)幾個周期的振動。沖擊是單脈沖。特征：過程突然發(fā)生，周期短，能量大。通常由從0到無限的所有頻率的諧波分量組成。5 .隨機振動，沒有確定的周期，振動量和時間也沒有一定的關系。是，機器和基礎的振動，單自由度系統(tǒng)的強制振動，1。作用于質(zhì)量塊的力產(chǎn)生的強制振動，1 .無論系統(tǒng)的阻尼比如何，時間位移總是落后于動機90o現(xiàn)象。稱為相位共振。2 .速度、2?；A運動引起的強迫振動在很多情況下是振動系統(tǒng)的強迫振動是由基礎運動引起的。牙齒情況稱為變位激勵。基礎的絕對位移為x(t)，質(zhì)量塊m的絕對位移為y(t)。如果調(diào)查質(zhì)量塊M的基礎的相對運動，則產(chǎn)生M的

4、相對變位(y-x)。運動方程式為：第二節(jié)振動的激勵和刺激器，根據(jù)第一章討論，如果知道系統(tǒng)的輸入(激勵)和輸出(響應)，就可以找到系統(tǒng)的數(shù)學模型，即動態(tài)特性。振動系統(tǒng)測試是求系統(tǒng)輸入和輸出的實驗方法。為了完成上述測試工作，測試系統(tǒng)通常應包括以下三個茄子主要部分：1)實現(xiàn)激勵部分對測試系統(tǒng)的激勵(輸入)，從而振動系統(tǒng)。主要由激勵信號源、功率放大器和激勵裝置組成。2)檢測和放大被測量系統(tǒng)的輸入和輸出信號，并將信號轉(zhuǎn)換為特定格式(通常是傳記信號)。主要由傳感器、可曹征放大器組成。3)分析記錄部分記錄從拾取部分傳遞的信號，以便今后分析或直接近行分析處理，并記錄處理結果。主要由多種記錄設備和頻譜分析設備組

5、成。，沖擊器，(1)電動沖擊器，當Fi變?yōu)橹C波法則時，作用于沖擊物體上的力F也是相同頻率的簡并力。使用時，經(jīng)常在頂針和沖擊對象之間添加力傳感器，以準確測量沖擊力F(t)，為了將沖擊器的能量最大限度地用于刺激對象的激勵，低頻沖擊，將沖擊器的底座連接到靜止的基礎剛度，使安裝的固有頻率比沖擊頻率高3倍以上。沖擊器安裝原則：(b)電磁沖擊器，電磁沖擊器為非接觸式，最大頻率約為500800Hz。刺激器由進入線圈的交流電流產(chǎn)生交流磁場，測量對象為電樞，在交流磁場的作用下產(chǎn)生振動。因為電磁鐵和電樞之間的作用力F(t)只是吸引力，沒有斥力。為了形成往復正弦激勵，必須鎖定一定的吸力F0，才能重疊之前橋邊的協(xié)調(diào)力

6、F(t)，進入線圈的電流I(t)也必須由直流電和交流電兩部分組成，即：根據(jù)電磁理論，電磁鐵產(chǎn)生的磁力與通過電流的平方成正比。也就是說，A是按比例系數(shù)與電磁鐵的大小、結構、材料和氣隙的大小相關。對于AI0，常識右側(c)脈沖鏈球，脈沖錘是產(chǎn)生由鏈球、手柄、可更換錘和柜臺錘組成的臨時激勵的激勵器的激勵器，通常在錘和錘頭之間裝有力傳感器，以測量被測量系統(tǒng)的錘力大小。通常，鏈球力的大小由鏈球質(zhì)量和鏈球測量系統(tǒng)的運動速度決定。激勵的頻率范圍主要由接觸表面的剛度確定，錘的材料越硬，脈沖持續(xù)時間越短，上限Fe越高。為了調(diào)整激勵頻率范圍，通常徐璐使用其他材料的錘子。在用脈沖錘進行沖擊激勵時，等于在如圖(A)所

7、示的被測試系統(tǒng)中施加反射正弦波的力脈沖。牙齒脈沖的頻譜如圖(B)所示，在小于上頻率Fe的頻帶中，脈沖的頻譜基本上是平坦的，F(xiàn)e向前快速下降。一般來說，錘子的材料越硬，脈沖持續(xù)時間越短，極限率Fe越高。3節(jié)振動的激勵，1，穩(wěn)定正弦激勵方法是測量頻率響應的經(jīng)典方法，所測試系統(tǒng)提供的激勵信號是具有穩(wěn)定大小和頻率的正弦信號。測量激勵大小和響應大小可以在相應的頻率點找到系統(tǒng)的頻率響應大小。激勵系統(tǒng)一般由正弦信號發(fā)生器、功率放大器和電磁刺激器組成，測量系統(tǒng)由跟蹤濾波器、峰值電壓表和相位計組成。2，臨時激勵方法，臨時激勵方法，為被測試系統(tǒng)提供的激勵信號是一種臨時信號。這屬于寬帶激勵。即，一次向系統(tǒng)提供頻帶內(nèi)

8、每個頻率組件的能量，并生成該頻帶內(nèi)的頻率響應。因此，這是快速測試方法。同時，由于測試設備簡單，靈活性大小，經(jīng)常在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。目前常用的暫時激勵方法有快速正弦掃描、脈沖鏈球、階段李莞激勵等。下面分別討論和介紹。(1)快速正弦掃描。牙齒測試方法在正弦激勵信號期望的頻率范圍內(nèi)進行快速掃描(幾秒鐘內(nèi)完成)，振動信號頻率在掃描周期T內(nèi)線性增加，大小保持不變。掃描信號的頻譜曲線幾乎是平面曲線，可以達到寬帶激勵的目的。(b)脈沖鏈球激發(fā)，脈沖鏈球激發(fā)，用脈沖錘敲打測試系統(tǒng)，對系統(tǒng)施加脈沖力，產(chǎn)生振動。鏈球脈沖在特定頻率范圍內(nèi)具有平面頻譜曲線，因此是寬帶高速激勵方法。(3)階段緩解激勵，1，階段緩解激勵定義

9、2，特征：階段函數(shù)的導數(shù)是脈沖函數(shù)，由階段函數(shù)引起的響應的導數(shù)是脈沖響應函數(shù)，因此牙齒方法也是寬帶激勵方法。3.實施：在實際應用中，通常是剛度大、質(zhì)量輕的張力弦，通過力傳感器字典加載系統(tǒng)，然后突然切斷張力弦。3，隨機激勵方法，(1)純隨機激勵理想純隨機信號是具有高斯分布的白噪聲，在整個時間內(nèi)是隨機的、非周期性的，在頻域中幾乎是平面的直線。(b)醫(yī)生隨機激勵，醫(yī)生隨機信號是周期性隨機信號，一個周期內(nèi)的信號是純隨機的，但每個周期內(nèi)的信號完全相同。牙齒方法的優(yōu)點在于實驗的重復性。在T內(nèi)剪切白噪聲，然后按周期T重復，從而形成醫(yī)生隨機信號。第4節(jié)振動傳感器，分類：接觸式和非接觸式外殼式固定方式可分為相對

10、型和絕對型。機械振動不是物理參數(shù)，而是物理現(xiàn)象，與振動相關的物理量有振動變位、振動速度、振動加速度等，因此振動測試檢測這些振動量，反映了振動的強弱程度。1，慣性振動傳感器的動力學模型和特性分析，(1)動力學模型和運動方程，(2)慣性變位傳感器的響應條件下限測量頻率受彈性元件的強度和質(zhì)量塊大小、重量等的限制，因此n牙齒不能太小。因此，變位傳感器的頻率范圍是有限的。(3)慣性加速度傳感器的響應條件，慣性加速度傳感器的質(zhì)量塊相對變位Zm與測量的振動的加速度成正比，因此可以使用質(zhì)量塊的位移來反映測量的振動的加速度大小。加速度傳感器振幅頻率特性的表達式：1慣性加速度傳感器的最大優(yōu)點是具有零頻率保持性。也

11、就是說，理論上，下限測量頻率是0，但實際上，下限測量頻率很低。2.此外，為了使N遠遠大于測量的振動頻率，加速度傳感器的大小和質(zhì)量可以很小(小于1g)，因此對測量的目標的進一步影響也很小。2，壓電加速度傳感器，內(nèi)部通常有高密度合金制造的慣性質(zhì)量塊。當外殼與基準和測量目標一起移動時，慣性質(zhì)量塊相對于外殼或基準產(chǎn)生恒定位移。牙齒位移產(chǎn)生的彈力添加到壓電元件中，壓電元件兩端產(chǎn)生極性相反的電荷。壓電傳感器通常不使用阻尼組件，該組件的內(nèi)部阻尼也很小(0.02)。系統(tǒng)被認為沒有阻尼。其中k1是彈簧剛度，k2是壓電元件的剛度。其中ms是慣性質(zhì)量，MB是薄殼或其座位的質(zhì)量。k是等效剛度，m是換算質(zhì)量。壓電元件表

12、面產(chǎn)生的電荷Q是作用于壓電元件的力F為：壓電力傳感器，壓電力傳感器比加速度傳感器簡單，其結構如圖所示。要測量的力通過鋼球1和鋼板2傳遞到壓電石3和4。產(chǎn)生的電荷從線5和殼6出來，供應給前放大器。產(chǎn)生的電荷與力f直接成正比。為了獲得更大的電荷靈敏度，還可以并行多張壓電板。3，磁傳記速度傳感器，4，渦流振動傳感器，5節(jié)振動測量系統(tǒng)，1，振動量測量振動量通常表示反映振動強弱程度的量，即振動變位，振動速度和振動加速度的大小。牙齒三個茄子之間有確定的微分或積分關系。，2，自然頻率和阻尼測量，1。自由振動法是一種單自由度振動系統(tǒng)，在初始沖擊(初始速度為dz(0)dt或初始變位z0時，阻尼作用導致阻尼自由振

13、動)。阻尼自由振動的曲線如圖2 .在共振法面前，討論了單自由度系統(tǒng)的強迫振動。振動頻率接近系統(tǒng)的固有頻率時，振動響應急劇增加，變位共振：小阻尼系統(tǒng)的情況是：6節(jié)振動抑制，刺激振動的力或運動源稱為震源。振動源抑制是消除或減少振動的最積極、最徹底的“本本”措施。1旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的不平衡是廣義上的機器。如果轉(zhuǎn)子的質(zhì)量為m(kg)、偏心距離為e(mm)、旋轉(zhuǎn)角速度為(rads)，則產(chǎn)生的沖擊力為2?？梢员硎緸閭鲃酉到y(tǒng)的缺陷或誤差。制造或安裝錯誤的傳動機構，例如齒輪、蝸輪、螺釘?shù)取ｆ溳喌葌鲃友b置的工作原理本身包含傳動的不均勻性，引起周期性沖擊力，引起3工作負載的波動，機器工作負載的波動可能引起各種類型的沖擊力大象沖床、鍛錘等設備，工作負載是“急速上升暴跌”，因此可能產(chǎn)生“沖擊”激勵。我們知道，每次沖擊后衰