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机械振动的分类按产生振动的原因进行分类(1)

机械振动的分类

1、按振动原因分类

澳博注册网站平台(1) 自由振动

去除外扰力后系统的振动,这种振动是由弹性力、惯性力和阻尼力来维持的。振动频率是系统的固有频率。由于阻尼力的存在,振动会逐渐衰减。阻尼越大,衰减越快。如果系统没有阻尼(理想状态)机械设备的振动和分析,这种振动称为无阻尼自由振动。无阻尼振动是横幅的简谐振动。

(2) 强制振动

澳博注册网站平台在激振力的持续作用下,系统被迫振动。振动特性与外部激振力的大小、方向和频率有关。在简谐激振力的作用下,可以同时激发以系统固有频率为振动频率的自由振动和以干涉频率为振动频率的强迫振动。自由振动部分会逐渐衰减甚至消失,此时只剩下横幅的受迫振动部分,即稳态振动响应。

(3) 自激振动

机械系统是外部能量与系统运动(即系统的非振荡能量通过反馈装置)耦合产生的振动,形成振荡激励。当振动停止时,振动激励消失。振动频率接近系统的固有频率。

2.按振动随时间变化规律分类

(1) 简谐振动

根据正弦或余弦函数,物体随时间的振动。

(2) 异常谐波振动

系统运动值在一定时间间隔内重复出现的非简谐振动。谐波分析法可将其分解为若干简谐振动之和。

(3) 随机振动

对于未来任何给定的时刻,物体运动的瞬时值不能根据过去的运动历史预先确定振动,只能用数理统计的方法来描述系统的运动规律。

3、按振动系统结构参数分类

(1) 线性振动

系统的惯性力、阻尼力和弹性恢复力分别与加速度、速度和位移的一次方成正比,振动可以用常系数线性微分方程来描述。可以使用叠加原理。

(2) 非线性振动

系统的惯性力、阻尼力和弹性恢复力具有非线性特性。振动只能用非线性微分方程来描述,不能用叠加距离。系统的固有频率与振幅有关。

4.按振动系统的自由度分类

(1) 单自由度系统的振动

广义坐标可用于确定系统在任何瞬时位置的振动。

(2) 多自由度系统的振动

可以使用两个或多个广义坐标来确定系统在任何瞬时位置的振动。

(3) 连续系统的振动

需要无限数量的广义坐标来确定系统在任何瞬时位置的振动。连续系统的振动通常可以简化为有限多自由度振动问题。

5、按振动形式分类

(1) 纵向线性振动

振动体上的粒子只沿轴线作直线振动。

(2) 横向线性振动

振动体上的粒子只沿垂直轴做直线振动。

(3) 扭转振动

振动体的垂直轴的两个平面上的质点相互绕轴作相对转动振动。

(4) 秋千

振动体的质点在同一平面上以垂直面的轴为中心进行旋转振动。

机械工程中常见的振动问题 1.共振

振动控制

当外激励频率接近系统的固有频率时,系统会产生强烈的振动机械设备的振动和分析机械设备的振动和分析,在大多数情况下应加以预防和控制。例如,隔振系统和转轴系统应使其工作频率和工作转速在各阶固有频率和各阶临界转速范围之外。尽管如此,机械系统在启停过程中仍要经过共振区,仍可能产生比较强烈的振动。必要时应采取减振减振措施抑制共振。

振动利用

机器工作在近共振状态是弹性力和惯性力基本接近平衡的工作原理,主要是利用外来的激振力来平衡阻尼力。因此,所需的激振力和功率明显低于非共振机器。

2、自激振动

振动控制

自激振动包括机床切削过程的自振、低速运动部件的爬行、滑动轴承油膜的振荡、传动带的横向振动、液压跟随的自振。上系统。这些对所有类型的机械和生产过程都是一种危害,应该加以控制。

振动利用

蒸汽机和液压气动碎石机是自激振动应用的例子。

3、惯性力不平衡

振动控制

旋转机械和往复机械产生振动的原因是惯性力不平衡引起的。以减少机械振动。

振动利用

惯性振动机械依靠偏心块旋转时产生的离心力作为振动源。

4.振动的传递

振动控制

为减少外界振动对机械设备的影响或机械设备对周围环境的影响,可配置各种类型的减震器进行隔振、减振、消振。

振动利用

弹性连杆式激振器是将曲柄连杆形成的往复运动通过连杆弹簧传递给振动体。

5.非线性振动

振动控制

减振器设计中设计的摩擦阻尼器粘弹性阻尼器都是非线性阻尼器。自激振动系统和冲击振动系统都是非线性振动系统。事实上,客观存在的振动系统都是非线性振动问题,但有些系统的非线性较弱,将其视为线性问题。

振动利用

振动利用问题都是基于振动系统的非线性特性,例如振动传递振动机。

6.冲击振动

振动控制

当机械设备和基础受到冲击时机械设备的振动和分析,往往需要检查系统对冲击的响应,必要时采取隔振措施。

振动利用

冲击式振动机实际上可以转化为非线性振动问题来处理。

7.随机振动(振动利用)

随机振动的隔振减振与确定性振动的隔振减振有两个重要区别:一是随机振动的隔振减振只能使用数理统计方法;另一种是宽带随机振动的隔离措施已经失效,只能采用阻尼减振。

8、机械结构的抗振性和噪声(振动利用)

衡量机械结构抗振性的最重要指标是动态刚度。复杂结构的动态刚度大多采用有限元方法进行优化。为了提高结构的动力刚度和噪声源,通常需要合理布置肋条并赋予粘弹性。阻尼材料。

9、振动测试与调试(振动利用)

在振动设计中,很难确定系统的阻尼系数。解决此类问题的唯一可靠方法是测试。另外,由于振动设计模型忽略了很多振动影响因素,振动系统的实际参数与设计参数相差较大。的差异,特别是对于动态减振器要求附加系数与主振动系统的固有频率更一致的问题。设备安装好后,必须进行调试,否则振动设计将无法发挥应有的作用。对于实践经验很少的设计人员,通过调试前的测试,可以对实际系统有一个大致的了解。所以,测试是振动设计的重要组成部分。工具。

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