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機械振動常用名詞術語
發布時間:2018-04-12   點擊次數:519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生的振動。

3、受迫振動:是指在外來力函數的激勵下而產生的振動。

4、自激振動:是指由振動體自身所激勵的振動。
  
5、激勵:引起系統運動的力作用或擾動。

6、響應:所有力作用于系統上產生的運動。

7、振幅:表示物體動態運動或振動的幅度,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,是評判機器運轉狀態優劣的主要指標。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。它們之間的換算關系是:峰峰值=2×單峰值=2×21/2×有效值。

[在低頻范圍內,振動強度與位移成正比;在中頻范圍內,振動強度與速度成正比;在高頻范圍內,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振動的次數少、過程時間長,速度、加速度的數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小;而頻率高,意味著振動次數多、過程短,速度、尤其是加速度的數值及變化量大,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子軸頸的振動;一般轉動設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)內所產生振動的次數,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。

[頻率與周期互為倒數,f=1/T。]

[對旋轉機械來說,轉子每旋轉一周就是完成了一個振動過程,為一個周期,或者說振動循環變化了一次。因此轉速n、角速度ω都可以看作頻率,稱為旋轉頻率、轉速頻率、圓頻率,或n、ω、f不分,都直接簡稱為頻率,它們之間的換算關系為:f = n/60,ω=2πf=2πn/60≈0.1n,其中轉速n的單位為轉/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速頻率的倍數來表示。 

[倍頻就是用轉速頻率的倍數來表示的振動頻率。如果振動頻率為機器實際運行轉速頻率的一倍、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,即實際運行轉速頻率又稱為工頻、基頻、轉頻,0.5倍頻又稱為半頻。 例如,某機器的實際運行轉速n為6000 r/min,那么,轉速頻率=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(如轉頻)與軸上某一固定標志(如鍵相器)之間的相位差。

17、轉頻:指機器在正常工作時的頻率(工作轉速除以60即為轉頻),也叫基頻,工頻。

18、倍頻:轉頻的整數倍頻率。

19、包絡解調:故障所引起的低頻(通常是數百HZ以內)沖擊脈沖激起了高頻(數十倍于沖擊頻率)共振波形,對它進行包絡、檢波、低通濾波(即解調),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波形。

20、同步振動:指與轉率成正比變化的振動頻率成分,是轉率的整數倍或者整分數倍。

21、異步振動:指與轉速頻率無關的振動頻率成份,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,振動的周期或頻率與初始條件無關,而與系統的固有特性有關,稱為固有頻率或者固有周期。

24、臨界轉速:在一定的轉速下,某一階固有頻率可以被轉子上的不平衡力激起,這個與固
有頻率一致的轉速就被稱為臨界轉速。

25、同向振動:在一對稱轉子中,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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