振动测试常见小知识
振动的测量
8.1 振动的基础知识与信号的分类类似,机械振动根据振动规律可以分成两大类:稳态振动和随机振动,如图8.1所示。
振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。
只要测定这三个要素,也就决定了整个振动运动。
图8.1 振动的种类和特征简谐振动是最基本的周期运动,各种不同的周期运动都可以用无穷个不同频率的简谐运动的组合来表示。
本节讨论最为简单的单自由度系统在两种不同激励下的响应(即单自由度系统的受迫振动):质量块受力产生的受迫振动基础运动产生的受迫振动以利于正确理解和掌握机械振动测试及分析技术的有关概念。
在振动测量时,应合理选择测量参数。
如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由振动速度决定的,振动速度又与能量和功率有关,并决定了力的动量。
简谐振动简谐振动的运动规律可用简谐函数表示,即振动的运动规律为:(8.2)(8.3)比较式(8.1)至(8.3)可见,速度的最大值比位移的最大值导前900 ,加速度的最大值要比位移最大值导前1800 。
质量块受力产生的受迫振动如图8.2所示为单自由度系统在质量块受力所产生的受迫振动示意图。
在外力f(t)的作用下,质量块m的运动方程为:(8.4)式中c为粘性阻尼系数,k为弹簧刚度,位移y(t)为振动系统的输出。
这是一个典型的二阶系统,其系统频率响应函数H(ω)和幅频特性函数、相频特性函数ϕ(ω)分别为:(8.5a)图8.2 质量块受力所产生的受迫振动(8.5b)(8.5c)式中:ω基础运动的圆频率;ζ振动系统的阻尼比, ;。
(8.6) 由上式可见,在幅频特性图上,质量块受力产生的受迫振动其共振频率ωr总是小于系统的固有频率ωn,阻尼越小两者越靠近,因此,在小阻尼情况下可以采用ωr作为的ωn估计值;而在相频特性图上,不管系统的阻尼比为多少,在ωr/ωn=1时位移始终落后于激振力90°。
振动测试标准
振动测试标准振动测试是指在一定的条件下对被测物体进行振动激励并测量其振动响应的一种测试方法。
振动测试可以用于对产品的可靠性进行评估,也可以用于对产品的性能进行验证。
在进行振动测试时,需要严格按照相关的标准进行操作,以确保测试结果的准确性和可靠性。
首先,振动测试的标准主要包括测试方法、测试设备、测试环境、测试要求等内容。
在进行振动测试时,需要根据具体的测试目的和被测物体的特性选择合适的测试方法,同时还需要选择适当的测试设备和测试环境。
此外,还需要根据产品的使用环境和要求来确定测试的具体要求,以保证测试结果符合实际应用的需要。
其次,振动测试的标准还包括了测试过程中的数据采集、分析和报告要求。
在进行振动测试时,需要对测试过程中产生的数据进行准确的采集和记录,并对数据进行详细的分析,以得出准确的测试结果。
同时,还需要按照标准的要求对测试结果进行报告,以便后续的分析和应用。
另外,振动测试的标准还涉及到了测试的安全和保护要求。
在进行振动测试时,需要确保测试人员和设备的安全,同时还需要保护被测物体不受损坏。
因此,标准中也包括了相关的安全和保护要求,以保证测试的顺利进行和测试结果的准确性。
总的来说,振动测试的标准对于保证测试的准确性和可靠性起着非常重要的作用。
只有严格按照标准进行操作,才能得到符合实际应用需要的测试结果,从而为产品的设计和改进提供可靠的依据。
因此,在进行振动测试时,需要充分理解和遵守相关的标准要求,以确保测试的有效性和可靠性。
在实际的振动测试工作中,我们需要根据具体的测试对象和测试要求选择合适的标准,并严格按照标准的要求进行操作。
只有这样,才能得到准确可靠的测试结果,为产品的设计和改进提供有力的支持。
同时,还需要不断学习和掌握最新的振动测试标准,以适应不断变化的市场需求和技术发展。
通过不断提高自身的专业水平,才能更好地开展振动测试工作,为产品的可靠性和性能提供保障。
综上所述,振动测试标准对于保证测试的准确性和可靠性至关重要。
什么是振动测试?
什么是振动测试?振动测试是一种用于评估物体在振动环境中的性能和行为的测试方法。
它可以帮助我们了解物体在振动条件下的稳定性、可靠性和耐久性。
振动测试的意义振动是存在于我们生活中的普遍现象,它可以来自各种各样的源头,如机械设备、车辆和自然力等。
振动对物体和结构体有着重要的影响,可以引起疲劳、应力集中和损坏等问题。
振动测试可以帮助我们了解一个物体在振动环境中的性能和行为,从而确定其是否能够满足设计要求和可靠性标准。
通过振动测试,我们可以评估物体的振动响应、共振频率、振幅和振动幅度等参数。
振动测试的方法振动测试可以通过以下方法进行:1. 激励振动测试激励振动测试是通过施加外部激励力或振动源对物体进行振动测试。
常见的激励振动测试方法包括:- 机械振动:通过振动台或振动器施加机械振动。
- 声振动:通过声波激励对物体进行振动测试。
2. 响应振动测试响应振动测试是通过测量物体在振动环境中的振动响应来评估其性能和行为。
常见的响应振动测试方法包括:- 传感器测量:使用加速度计、位移传感器等测量物体的振动响应。
- 振动分析:通过分析物体的频谱、模态和阻尼等参数来评估其振动特性。
振动测试的应用领域振动测试在很多领域中都有着广泛的应用,例如:- 工程领域:用于评估建筑物、桥梁和机械设备的振动特性。
- 汽车工业:用于评估汽车的振动性能和舒适性。
- 能源工业:用于评估发电机组、涡轮机和风力发电机的振动特性。
- 航空航天工业:用于评估飞机和航天器的振动性能和可靠性。
总结振动测试是一种通过评估物体在振动环境中的性能和行为来确定其可靠性和稳定性的方法。
它可以帮助我们了解物体的振动响应、共振频率和振动幅度等参数。
振动测试在工程、汽车、能源和航空航天等领域中都有着广泛的应用。
振动测试标准
振动测试标准振动测试是一种常用的测试方法,用于评估产品或设备在振动环境下的性能和可靠性。
振动测试标准是为了确保测试过程的准确性和可比性而制定的一系列规范和要求。
在实际的振动测试过程中,遵循相关的标准可以帮助测试人员更好地进行测试,并且确保测试结果的可靠性和准确性。
首先,振动测试标准应包括测试前的准备工作。
在进行振动测试之前,需要对测试设备进行校准和验证,以确保测试设备的准确性和稳定性。
同时,还需要对测试样品进行合理的安装和固定,以保证测试过程中样品的稳定性和可靠性。
此外,还需要对测试环境进行评估和确认,以保证测试环境的符合性和一致性。
其次,振动测试标准还应包括测试过程中的操作规范。
在进行振动测试时,测试人员需要严格按照标准规定的测试参数和测试方法进行操作,以确保测试过程的准确性和可比性。
同时,还需要对测试过程中的数据采集和记录进行规范,以保证测试结果的可靠性和准确性。
在测试过程中,还需要对测试设备和测试样品进行实时监测和控制,以确保测试过程的稳定性和可靠性。
最后,振动测试标准还应包括测试后的数据分析和结果评定。
在完成振动测试后,需要对测试数据进行合理的分析和处理,以得出准确的测试结果。
同时,还需要对测试结果进行评定和判定,以确定测试样品在振动环境下的性能和可靠性。
在数据分析和结果评定过程中,还需要对测试过程中可能存在的误差和不确定性进行合理的考虑和处理,以确保测试结果的可靠性和准确性。
综上所述,振动测试标准是保证振动测试过程准确性和可比性的重要依据。
遵循相关的标准可以帮助测试人员更好地进行振动测试,并且确保测试结果的可靠性和准确性。
因此,在进行振动测试时,需要严格遵循相关的标准要求,以确保测试过程的有效性和可靠性。
震动测试标准
震动测试标准在现代科技和工程领域中,震动测试是一个至关重要的环节。
无论是汽车、航空航天器、电子设备还是建筑结构,都需要经过严格的震动测试来确保其安全性和可靠性。
因此,制定一套科学合理的震动测试标准显得尤为重要。
首先,震动测试标准需要明确定义测试的目的和范围。
在实际应用中,震动测试可能涉及到不同的行业和领域,因此需要根据具体情况明确测试的目的,是为了评估产品的可靠性,还是为了验证其性能参数。
同时,还需要确定测试的范围,包括测试的频率范围、振幅范围、测试时间等。
其次,震动测试标准需要规定测试的方法和步骤。
在进行震动测试时,需要选择合适的测试方法,比如采用机械振动台进行振动测试,或者采用冲击试验机进行冲击测试。
同时,还需要规定测试的步骤,包括测试前的准备工作、测试过程中的参数设置、测试后的数据处理等。
另外,震动测试标准还需要规定测试过程中的环境条件。
环境条件对于测试结果有着重要的影响,比如温度、湿度、气压等因素都可能影响产品的振动性能。
因此,需要在测试标准中明确规定测试环境的要求,保证测试结果的准确性和可比性。
此外,震动测试标准还需要规定测试结果的评定标准。
在测试完成后,需要对测试数据进行分析和评定,判断产品是否符合要求。
因此,需要在测试标准中规定评定标准,明确合格和不合格的判定标准,确保测试结果的可靠性和准确性。
最后,震动测试标准还需要规定测试报告的内容和格式。
测试报告是测试结果的正式记录,也是产品是否符合要求的证明。
因此,需要在测试标准中规定测试报告的内容和格式要求,确保测试报告的完整性和可读性。
综上所述,制定一套科学合理的震动测试标准对于确保产品的安全性和可靠性至关重要。
通过明确定义测试的目的和范围、规定测试的方法和步骤、规定测试过程中的环境条件、规定测试结果的评定标准以及规定测试报告的内容和格式,可以确保震动测试的准确性和可靠性,为产品的设计和生产提供有力的保障。
振动基础知识
基本概念和基础知识一、常见的工程物理量力、压力、应力、应变、位移、速度、加速度、转速等(一)力:力是物体间的相互作用,是一个广义的概念。
物体承受的力可以有加载力,也可以有动态力,我们常测试的力主要是动态力,即给结构施加力,激发结构的某些特性,便于测试了解其结构特性,如模态试验用的力锤。
(二)应力应变:材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力称为应力。
在外力作用下,单位长度材料的伸长量或缩短量,称为应变量。
在一定的应力范围(弹性形变)内,材料的应力与应变量成正比,它们的比例常数称为弹性模量或弹性系数。
(三)振动位移:位移就是质量块运动的总的距离,也就是说当质量块振动时,位移就是质量块上、下运动有多远。
位移的单位可以用µm 表示。
进一步可以从振动位移的时间波形推出振动的速度和加速度值。
可以是静态位移,可以是动态位移。
通常我们测试的都是动态位移量。
有角位移、线位移等。
(四)振动速度:质量块在振荡过程中运动快慢的度量。
质量块在运动波形的上部和下部极限位置时,其速度为0,这是因为质量块在这两点处,在它改变运动方向之前,必须停下来。
质量块的振动速度在平衡位置处达到最大值,在此点处质量块已经加速到最大值,在此点以后质量块开始减速运动。
振动速度的单位是用mm/s来表示。
(五)振动加速度:被定义为振动速度的变化率,其单位是用有多少个m/s2 或g来表示。
由下图可见加速度最大值处是速度值最小值的地方,在这些点处质量块由减速到停止然后再开始加速。
(六)转速:旋转机械的转动速度(七)简谐振动及振动三要素振动是一种运动形式――往复运动d=Dsin(2πt/T+Φ)D――振动的最大值,称为振幅T――振动周期,完成一次全振动所需要的时间f――单位时间内振动的次数,即周期的倒数为振动频率,f =1/T (Hz)(1)频率f 又可用角频率来表示,即ω=2π/T (rad/s)ω和f的关系为ω=2πf (rad/s)(2)f =ω/2π(Hz)(3)将式(1)、(2)、(3)代入式可得d =D sin(ωt+Φ)=Dsin(2πft+Φ)可以用正玄或余玄函数描述的振动过程称之为简谐振动振动三要素:振幅D、频率f和相位Φ(八)、表示振动的参数:位移、速度、加速度振动位移: d = DsinωtDπ)振动速度:v = Dωcosωt =Vsin(ωt +2V= Dω振动加速度:a = -Dω2sinωt =Asin(ωt +π)A=-Dω2(九)振动三要素在工程振动中的意义1、振幅○振幅~物体动态运动或振动的幅度。
(完整)振动测量仪器知识
振动测量仪器知识一、概述(一)用途振动测量仪器是一种测量物体机械振动的测量仪器.测量的基本量是振动的加速度、速度和位移等,可以测量机械振动和冲击振动的有效值、峰值等,频率范围从零点几赫兹~几千赫兹。
外部联接或内部设置带通滤波器,可以进行噪声的频谱分析.随着电子技术尤其是大规模集成电路和计算机技术的发展,振动测量仪器的许多功能都通过数字信号处理技术代替模拟电路来实现。
这不仅使得电路更加简化,动态范围更宽,而且功能和稳定性也大大提高,尤其是可以实现实时频谱分析,使振动测量仪器的用途更加广泛。
(二)分类与特点振动测量仪器按功能来分:分为工作测振仪、振动烈度计、振动分析仪、激振器(或振动台)、振动激励控制器、振动校准器测量机械振动,具有频谱分析功能的称为频谱分析仪,具有实时频谱分析功能的称为实时频谱分析仪或实时信号分析仪,具有多路测量功能的多通道声学分析仪。
振动测量仪器按采用技术来分:分为模拟振动计、数字化振动计和多通道实时信号分析仪。
振动测量仪器按测量对象来分:分为测量机械振动的通用振动计,测量振动对人体影响的人体(响应)振动计、测量环境振动的环境振动仪和振动激励控制器。
●工作测振仪特点通常是手持式,操作简单、价格便宜,只测量并显示振动的加速度、速度和位移等。
以前用电表显示测量值,现在都是用数字显示。
通常不带数据储存和打印功能,用于一般振动测量。
振动烈度计是指专用于测量振动烈度(10 Hz~1000 Hz频率范围的速度有效值)的振动测量仪器。
●实时信号分析仪特点实时信号分析仪是一种数字频率分析仪,它采用数字信号处理技术代替模拟电路来进行振动的测量和频谱分析。
当模拟信号通过采样及A/D转换成数字信号后,进入数字计算机进行运算,实现各种测量和分析功能。
实时信号分析仪可同时测量加速度、速度和位移,均方根、峰值(Peak)、峰—峰值(Peak—Peak)检波可并行工作。
不仅分析速度快,而且也能分析瞬态信号,在显示器上实时显示出频谱变化,还可将分析得到的数据输出并记录下来.●动态信号测试和分析系统特点包含多路高性能数据采集、多功能信号发生、基本信号分析,还可以选择高级信号分析;以及模态分析、故障分析等应用。
定频振动试验参数设置方法-概述说明以及解释
定频振动试验参数设置方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示:引言部分是文章的开头,主要对文章的主题进行简要介绍。
本篇文章的主题是关于定频振动试验参数设置方法的研究。
在科学研究和工程实践中,振动试验被广泛应用于模拟各种实际工况下的振动环境,用于研究物体的振动响应特性、疲劳寿命以及结构的可靠性分析等。
而参数设置方法则是在进行振动试验时选择合适的试验参数的过程,对试验结果的准确性和可靠性具有重要影响。
在振动试验中,参数设置方法的正确性和合理性直接决定着试验结果的科学性和可行性。
合适的参数设置可以保证试验结果准确可靠,使得研究人员能够对待测物体的振动性能进行准确评估和分析。
然而,由于振动试验参数的复杂性和多样性,参数设置方法的选择往往是一个复杂而困难的问题。
因此,本文将对定频振动试验参数设置方法进行深入研究和分析,并提出一种基于某种准则或者经验的参数设置方法,以期在振动试验中能够选择出最合适的参数,使得试验结果更加准确可靠,为工程领域的振动分析与设计提供可靠依据。
在下一章节中,我们将介绍定频振动试验的基本原理和试验过程,为后续参数设置方法的研究做出铺垫。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行撰写:文章结构是指整篇文章的组织框架和各个部分的安排方式。
一个良好的文章结构可以使读者更好地理解文章的逻辑关系和思路展开,能够更清晰地掌握文章的核心内容。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
在概述中,可以简要介绍定频振动试验的背景和应用领域,提出定频振动试验参数设置的重要性。
然后可以介绍文章的结构,即本文按照引言、正文和结论三个部分展开。
最后,明确本文的目的,即通过对定频振动试验参数设置方法的研究,提供一种科学合理的方法,使试验结果更加准确可靠。
正文部分主要包括定频振动试验和参数设置方法两个方面的内容。
在定频振动试验部分,可以详细介绍定频振动试验的原理、设备和应用情况,展示定频振动试验的重要性和广泛性。
振动的基本知识
振动筛分具有筛分效率高、处 理能力大、结构紧凑、易于维 护等优点,广泛应用于煤炭、 选矿、化工、建材等行业的固
体物料筛分。
振动筛分的原理是利用激振器 使筛面产生一定频率和振幅的 振动,使物料在筛面上跳跃和 滚动,从而实现不同粒度物料 的分离。
振动筛分的主要参数包括筛面 材质、筛孔尺寸、振动参数等 ,这些参数的选择直接影响着 筛分效率和筛分质量。
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振动输送的主要参数包括振幅、频率、倾斜角度等, 这些参数的选择直接影响着输送效率和物料特性。
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振动输送的原理是利用激振器使输送带产生周期性振 动,使物料在输送带上受到周期性挤压和推动,从而 沿输送带向前移动。
振动筛分
振动筛分是利用振动原理,使 物料在筛面上产生周期性振动 ,从而使不同粒度的物料通过 筛孔进行分离的一种筛分方式
互易法
通过测量输入和输出信号,利用互易原理计算系统的动态特性。
模态分析法
通过对系统施加激励,测量系统的响应,利用模态分析技术识别系统 的模态参数。
振动监测的设备
振动传感器
用于测量结构的振动位移、速度和加速度等 参数。
信号分析仪
用于对采集到的振动数据进行频谱分析、时 域分析和相关分析等。
数据采集器
用于采集振动传感器的数据,并进行处理和 分析。
振动破碎
振动破碎是利用振动原理,使物料在 振动过程中产生周期性应力变化,从 而使大块物料破碎成小块的一种破碎 方式。
振动破碎的原理是利用激振器使破碎 机产生一定频率和振幅的振动,使物 料在破碎腔内受到周期性挤压和碰撞 ,从而逐渐破碎成小块。
振动破碎具有破碎效率高、能耗低、 易于维护等优点,广泛应用于采矿、 冶金、建筑等行业的硬物料破碎。
振动的基本知识
非线性振动应用:在工 程、生物、化学等领域 有广泛应用如机械振动 、生物信号处理、化学 反应动力学等
随机振动:指振动的频率、幅值、 相位等参数随时间随机变化的振动
随机振动理论
随机振动的统计特性:包括均值、 方差、自相关函数等
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随机振动理论:研究随机振动的规 律和特性的理论
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汇报人:
目录
振动的定义
振动是物体在平衡位置附近 做往复运动的现象
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自由振动是指物体在没有外 力作用下的振动
添加标题
振动的频率、振幅和相位是 描述振动的基本参数
振动的振幅是指振动物体偏 离平衡位置的最大距离
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振动可以分为自由振动和受 迫振动
添加标题
受迫振动是指物体在外力作 用下的振动
振动接收器:接收振动信号 的装置或物体
振动源:产生振动的物体或 装置
振动响应:振动系统对振动源 的响应包括位移、速度、加速
度等
振动参数
频率:振动的周期性变化频率 振幅:振动的幅度大小 相位:振动的起始位置 波长:振动的传播距离
线性振动理论
线性振动:物 体在平衡位置 附近做周期性
往复运动
线性振动方程: 描述线性振动
随机振动的频谱分析:通过傅里叶 变换等方法分析随机振动的频谱特 性
模态分析
固有频率是振动系统在自由 振动时的频率
振型是振动系统在自由振动 时的形状
模态分析是研究振动系统的 固有频率和振型
模态分析可以帮助我们了解振 动系统的动态特性预测振动系
统的响应和稳定性
时域分析法
原理:通过观察振 动信号随时间的变 化来研究振动特性
3-振动测试分析技术
相对轴位移
§ 3.3振动测试方案
3 测试位置(监测点)
相对轴膨胀
§ 3.3 振动测试方案
4 测试周期:
定期、随机、巡检、在线监测,企业的要求, 国家的规定,分析的需要等。
§ 3.3 振动测试方案
5 振动评定标准:
• 绝对法
根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等, 如: ISO, GB, API 等。
直接测量参数的选择
振动位移、振动速度和振动加速度三者的幅值之间的关系 与频率有关,所以,在低频振动场合,加速度的幅值不大 ;在高频振动场合,加速度幅值较大。考虑到三类传感器 及其后续仪器的特性,并根据振动频率范围而推荐选用振 动量测量的范围。
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的合理选择
灵敏度
传感器的灵敏度越高,可以感知越小的变化量,即被测量 稍有微小变化时,传感器即有较大的输出。但灵敏度越高 ,与测量信号无关的外界噪声也容易混入,并且噪声也会 被放大。因此,灵敏度高的传感器往往要求有较大的信噪 比。过高的灵敏度会影响其适用的测量范围。
轴承上
75
50
轴上(靠近 轴承)
150
100
3000 25 50
3600 ≥6000
21
12
44
20
§ 3.2 振动测试方案
5 振动评定标准:
绝对法
在制定上述振动标准时,假设: 机组振动为单一频率的正弦波振动; 轴承振动和转子振动基本上有一固定的比
值,因此可利用轴承振动代表转子振动; 轴承座在垂直、水平方向上的刚度基本上
§ 3.2 振动测试的仪器设备
传感器的合理选择 线性范围
传感器都有一定的线性范围,在线性范围内输出与输入成 比例关系。线性范围愈宽,表明传感器的工作量程愈大。
机械振动测试与分析.docx机械振动测试与分析.docx
第8章机械振动测试与分析8.1 概述机械振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。
各种机器、仪器和设备运行时,不可避免地存在着诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起受力的变动、碰撞和冲击,以及由于使用、运输和外界环境下能量传递、存储和释放都会诱发或激励机械振动。
所以说,任何一台运行着的机器、仪器和设备都存在着振动现象。
在大多数情况下,机械振动是有害的。
振动往往会破坏机器的正常工作和原有性能,振动的动载荷使机器加速失效、缩短使用寿命甚至导致损坏造成事故。
机械振动还直接或间接地产生噪声,恶化环境和劳动条件,危害人类的健康。
因此,要采取适当的措施使机器振动在限定范围之内,以避免危害人类和其他结构。
随着现代工业技术的发展,除了对各种机械设备提出了低振级和低噪声的要求外,还应随时对生产过程或设备进行监测、诊断,对工作环境进行控制,这些都离不开振动测量。
为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计,找出其薄弱环节,改善其抗振性能。
另外,对于许多承受复杂载荷或本身性质复杂的机械结构的动力学模型及其动力学参数,如阻尼系数、固有频率和边界条件等,目前尚无法用理论公式正确计算,振动试验和测量便是唯一的求解方法。
因此,振动测试在工程技术中起着十分重要的作用。
振动测试的目的,归纳起来主要有以下几个方面:(1) 检查机器运转时的振动特性,以检验产品质量;(2) 测定机械系统的动态响应特性,以便确定机器设备承受振动和冲击的能力,并为产品的改进设计提供依据;(3) 分析振动产生的原因,寻找振源,以便有效地采取减振和隔振措施;(4) 对运动中的机器进行故障监控,以避免重大事故。
一般来讲,振动研究就是对“机械系统”、“激励”和“响应”三者已知其中两个,再求另一个的问题。
振动研究可分为以下三类:(1) 振动分析,即已知激励条件和系统的振动特性,欲求系统的响应;(2) 系统识别,即已知系统的激励条件和系统的响应,要确定系统的特性,这是系统动态响应特性测试问题;(3) 环境预测,即已知系统的振动特性和系统的响应,欲确定系统的激励状态,这是寻求振源的问题。
振动基础知识介绍
0.4
0.6
0.8
1
1.2
-2
-3
-4
时间(Seconds)
V(速度) = dX/dt
微分
积分
加速度随时间的变化
1.5
1
0.5
0
-0.5 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1Leabharlann 1.2-1-1.5
时间 (Seconds)
A(加速度) = dV/dt = d2X/dt2
测试结构表面的振动加速度数据可以根据上述关系 计算得到速度、位移数据(但积分网络往往会对低频 部分失真,故由加速度进行转换的速度、位移一般看 10HZ以上的数据)。
风冷螺杆机组—主要为压缩机吸气、排气脉动及其谐波能量,还有风机的叶
频分量(正常的风机轴频分量及其叶频谐波分量不会明显)。
Note: 机组正常的压缩机振动能量主要来源于特征频率的前1~5阶,更高阶的能 量不应该突出。
24
特征频谱
涡旋机组
水冷冷水机组主要是压缩机吸气、排气脉动(与轴频相等)及其谐波能量; 风冷冷水机组及制冷剂系统风冷室外机组,还有风机叶频能量(正常的风机轴频 分量及其叶频谐波分量不会明显)。
振动的基本概念
简谐振动的频率f =1/T,其基本意义如下:
位移幅数t (inches)
振动位移随时间的变化
1.5
频率f= 1 Cycle/sec (Hz)
1
0.5
0 -0.5 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2 频率f也可表示为: 60 CPM( Cycle/minute)
-1
或60Rpm( Round/minute)
振动测试常见小知识
振动测试常见小知识问答1 什么是振动?振动是机械系统中运动量(位移,速度和加速度)的振荡现象。
2 振动的目的?振动试验的目的是模拟一连串振动现象,测试产品在寿命周期中,是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验,也能确定产品设计和功能的要求标准。
振动试验的精义在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来,并评估其不良品的失效分析使其成为高水平,高可靠性的产品。
3.振动分几种?振动分正弦振动和随机振动两种。
4.什么是正弦振动?能用一项正弦函数表达式表达其运动规律的周期运动。
例如凡是旋转、脉动、振荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动均是正弦振动。
5.正弦振动的目的?正弦振动试验的目的是在试验室内模拟电工电子产品在运输、储存、使用过程中所遭受的振动及其影响,并考核其适应性。
6.正弦振动的试验条件由什么确定?正弦振动试验的验条件(严酷等级)由振动频率范围、振动量、试验持续时间(次数)共同确定.7.什么是振动频率范围?振动频率范围表示振动试验由某个频率点到某个频率点进行往复扫频。
例如:试验频率范围5-50Hz ,表示由5Hz 到50Hz 进行往复扫频。
8.什么是频率?频率:每秒振动的次数.单位:Hz。
9.什么是振动量?振动量:通常通过加速度和位移来表示. 加速度:表示速度对时间倒数的矢量。
加速度单位:gn 或m/s2 位移:表示物体相对于某参考系位置变化的矢量。
位移单位:mm10.什么是试验持续时间(次数)?振动时间表示整个试验所需时间, 次数表示整个试验所需扫频循环次数11.什么是扫频循环?扫频循环:在规定的频率范围内往返扫描一次:例如:5Hz T 50Hz T5Hz,从5Hz扫描到50Hz后再扫描到5Hz。
12. 什么是重力加速度?重力加速度:物体在地球表面由于重力作用所产生的加速度。
1gn=10m/s2 ( GB/T 2422-1995电工电子产品环境试验术语)13. 扫描方式(sweep mode)分几种?线性扫描:是线性的,即单位时间扫过多少赫兹,单位是Hz/s 或Hz/min ,这种扫描用 于细找共振频率的试验•对数扫描:频率变化按对数变化,扫描率可以是oct/min ,对数扫描的意思是相同的时间扫过的频率倍频程数是相同的 14. 什么是扫描速度 (sweep speed)?分几种?扫描速度(sweep speed)指从最低频率扫描到最高频率的速度 .1) oct/min:多少倍频程每分钟.例:1oct/min,5Hz 到 10Hz 需 1 分钟,10Hz 到 20Hz 需 1 分钟。
设备振动测量方法
振动的基础知识
▪ 按时间历程分类,分为确定性振动和随机振动两大类。
机械振动
确定的
周期的
非周期的
随机的
平稳的
非平稳的
简谐 复杂周期 振动 振动
准周期 振动
瞬态和 冲击
各态历 经的
非各态 历经
振动的基础知识
振动信号三要素: 1) 幅值 amp: 振动体离开其平衡位置的最大位移。 2) 频率 frequency :周期的倒数。
以及激光多普勒效应进行测量;
振动测量方法
各种振动测量方法的比较:
名称
原理
优缺点
电测法
将被测件的振动量转化成电 量,而后用电量测试仪测量
灵敏度高,频率范围、动态范围、和线性 范围宽。便于分析和遥测。易受电磁干扰 。目前应用最广。
机械法
利用杠杆原理将振动量放大 后直接记录下来
抗干扰能力强,频率范围、动态范围、和 线形范围窄。测试时会给试件产生一定的 负载效应,影响测试结果。主要用于低频 大振幅振动及扭振的测量。
测振传感器的选择及应用
电涡流传感器除用来测量静态位移外,被广泛用来测量汽 轮机、压缩机、电机等旋转轴系的振动、轴向位移、转速等, 在工况监测与故障诊断中应用甚广。
电涡流位移传感器测 量轴201振3年动10月的8日示意图
轴心轨迹和2个传感器的时域波形图
18
测振传感器的选择及应用
▪ 涡流位移传感器特点: 结构简单 非接触式测量 线性度好 频率响应范围较宽 具有较强的抗干扰能力 在生产条件下安装方便
– 工作原理 惯性质量运动时产生的惯性力作用在压电晶体上,压电 晶体产生相应大小电荷。
2013年10月8日
(a)
振动筛检测的参数标准 -回复
振动筛检测的参数标准-回复关于振动筛检测的参数标准的问题。
振动筛检测是一种常用的工业检测方法,用于分离物料中的颗粒或固体物质。
振动筛通过筛网对物料进行筛分,将不同粒度的物料分离出来,以满足不同生产需求。
在进行振动筛检测时,我们需要关注一些关键参数和标准,以确保筛选效果和生产效率的最优化。
激振力是振动筛检测的一个重要参数。
激振力的大小直接影响到物料在筛网上的振动强度。
一般来说,物料越容易通过筛网,激振力就可以调低一些;而对于比较难通过筛网的物料,适当增加激振力可以提高筛选效率。
激振力的大小一般在振动筛的使用手册或技术规范中有详细的标准值。
筛分效率是另一个关键参数。
筛分效率是指在单位时间内通过筛网的有效物料的比例。
筛分效率与筛网的规格和物料的属性有关。
一般来说,筛网孔径越小,筛分效率越高。
对于特定的物料,我们可以根据实际需求选择合适的筛网规格以达到理想的筛分效果。
物料的湿度也是一个需要考虑的因素。
一般来说,湿度越大,物料越容易粘附在筛网上,从而降低筛分效果。
对于湿度较高的物料,我们可以考虑采用防粘附筛网或增加筛网冲洗装置来改善筛分效果。
此外,物料的湿度还需结合实际情况进行调整,以确保最佳的筛选效果。
除了以上提到的关键参数外,振动频率和筛斗的倾角也是需要注意的参数。
振动频率是指振动筛工作时筛网的震动频率。
一般来说,合理的振动频率可以提高筛分效率。
不同的物料和生产需求,需要根据具体情况来选择合适的振动频率。
筛斗的倾角也可以影响筛分效果。
一般来说,较大的倾角可以提高物料在筛网上的停留时间,从而增加筛选效果。
此外,人们还应注意筛网的磨损情况。
筛网的磨损会导致筛分效果下降,从而影响生产效率。
因此,定期检查筛网的磨损程度,并根据实际情况及时更换筛网是必要的。
在进行振动筛检测时,我们还需要合理选择振动筛的型号和规格。
根据不同物料和生产需求的特点,选用适当的型号和规格的振动筛能够提高筛选效率,并达到最佳的生产效果。
震动测试标准
震动测试标准震动测试是指利用振动设备对产品进行模拟振动环境,以验证产品在运输、使用和储存等过程中的抗振能力和可靠性。
在各个行业中,对产品进行震动测试已经成为了一项必不可少的工作。
为了确保测试的准确性和可靠性,制定了一系列的震动测试标准,下面将对一些常见的震动测试标准进行介绍。
首先,我们要了解的是国际上通用的震动测试标准,其中最著名的就是美国的ISTA(International Safe Transit Association)标准和欧洲的EN(European Norm)标准。
这两个标准都是针对包装产品的运输过程中所受到的振动环境进行测试的,通过模拟真实的运输振动环境,来评估产品在运输过程中的耐受能力。
这些标准主要包括了振动测试的频率、加速度、持续时间等参数,以及测试设备的要求和测试方法等内容。
其次,针对电子产品和汽车零部件等特定行业的震动测试标准也是非常重要的。
比如针对电子产品的IEC(International Electrotechnical Commission)标准,它主要针对电子产品在运输和使用过程中所受到的振动环境进行测试,以验证产品的可靠性和耐用性。
而对于汽车零部件来说,ISO(International Organization for Standardization)标准则是非常重要的,它主要用于评估汽车零部件在车辆行驶过程中所受到的振动环境,以保证汽车零部件的可靠性和安全性。
除了以上提到的国际标准外,各个国家和地区也都有自己的相关标准和规范。
比如中国国家标准化管理委员会发布的GB(Guo Biao)标准,针对国内产品的振动测试提供了详细的规定和要求。
这些标准和规范的制定,不仅有利于提高产品的质量和可靠性,也有利于促进国际贸易和产品的互认。
在进行震动测试时,需要注意的是,不同行业和不同产品所受到的振动环境是不同的,因此在选择测试标准时需要根据实际情况进行选择,并且要严格按照标准的要求进行测试,以确保测试结果的准确性和可靠性。
CSI振动测量和故障分析的初级培训
CSI振动测量和故障分析的初级培训2010年12月21日摘要(summary):主要讲述了振动的基本原理。
机械振动的原因。
振动的三要素。
通常分析的频谱图。
频谱分析的一些术语。
机械故障频率特征。
实施振动诊断的步骤。
振动诊断三部曲。
CSI2130机械状态分析仪的应用。
用PEAKVUE技术检测应力波。
SST技术的应用。
故障诊断实例分析。
关键词(Key Words):PEAKVUE技术、SST技术、振动诊断。
第一讲振动分析的基本原理振动的基本原理惯性力阻尼力弹性力干扰力1、基本概念1)振动的概念:振动是一种特殊的力学运动形式,它是指质点或机械动力系统在某一稳定平衡位置随时间变化所做的一种往复式运动。
振动的分类,四种振动形式:简谐振动:运动量随时间按谐和函数的形式变化周期振动:运动量变化经过一个固定的时间间隔不断重复非周期振动:振动量变化随时间不呈现重复性随机振动:任一给定时刻的运动量不能预先确定2)简谐振动与复合振动旋转机械最基本的振动形式是简谐振动两个以上频率不相同的简谐振动合成在一起,便形成一个复合振动,反过来,任何周期振动又都可以分解成若干个简谐振动。
付里叶变换是进行这种分解的有效工具。
3)振动位移、速度和加速度振幅的量度简谐振动位移的大小,用振幅Ap表示,即最大位移到平衡位置之间的距离,也称作单峰值;振动的波峰与波谷之间的垂直距离称作为峰峰值,表示为Ap-p;4)振动速度测量:ISO标准规定,振动速度的均方根值,即有效值为“振动烈度”,作为衡量振动强度的一个标准,我们平时测振动速度就是测这个值5)旋转机械相位的物理意义和测量2 机械振动的原因⏹设计制造缺陷⏹安装或维护不当⏹操作流程有误⏹设备存在故障3 振动的基础知识1)振动的三要素⏹幅值⏹频率⏹相位2)通常分析的频谱图⏹频谱分析⏹时域波形分析⏹瀑布图分析⏹瞬态分析3)频谱分析的一些术语⏹转送1倍频⏹转送2倍频⏹转送3倍频⏹谐波⏹叶轮通过频率⏹齿轮啮合频率⏹轴承故障频率⏹皮带故障频率⏹同步频率与非同步频率⏹次同步频率4、测量单位及检测类型位移(Pk-Pk):适合于低频范围速度(Rms, Pk):适合于中频段加速度( Pk ):适合于高频段5 机械故障频率特征如不平衡频率特征,不对中频率特征,磨擦频率特征,松动频率特征,共振频率特征,油膜激振频率特征等等。
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振动测试常见小知识问答
1什么是振动?
振动是机械系统中运动量(位移,速度和加速度)的振荡现象。
2振动的目的?
振动试验的目的是模拟一连串振动现象,测试产品在寿命周期中,是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验,也能确定产品设计和功能的要求标准。
振动试验的精义在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来,并评估其不良品的失效分析使其成为高水平,高可靠性的产品。
3.振动分几种?
振动分正弦振动和随机振动两种。
4.什么是正弦振动?
能用一项正弦函数表达式表达其运动规律的周期运动。
例如凡是旋转、脉动、振荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动均是正弦振动。
5.正弦振动的目的?
正弦振动试验的目的是在试验室内模拟电工电子产品在运输、储存、使用过程中所遭受的振动及其影响,并考核其适应性。
6.正弦振动的试验条件由什么确定?
正弦振动试验的验条件(严酷等级)由振动频率范围、振动量、试验持续时间(次数)共同确定.
7.什么是振动频率范围?
振动频率范围表示振动试验由某个频率点到某个频率点进行往复扫频。
例如:试验频率范围5-50Hz,表示由5Hz到50Hz进行往复扫频。
8.什么是频率?
频率:每秒振动的次数.单位:Hz。
9.什么是振动量?
振动量:通常通过加速度和位移来表示.
加速度:表示速度对时间倒数的矢量。
加速度单位:gn或m/s2
位移:表示物体相对于某参考系位置变化的矢量。
位移单位:mm
10.什么是试验持续时间(次数)?
振动时间表示整个试验所需时间,
次数表示整个试验所需扫频循环次数.
11.什么是扫频循环?
扫频循环:在规定的频率范围内往返扫描一次:
例如:5Hz→50Hz→5Hz,从5Hz扫描到50Hz后再扫描到5Hz。
12.什么是重力加速度?
重力加速度:物体在地球表面由于重力作用所产生的加速度。
1gn=10m/s2(GB/T 2422-1995 电工电子产品环境试验术语)
13.扫描方式(sweep mode)分几种?
线性扫描:是线性的,即单位时间扫过多少赫兹,单位是Hz/s或Hz/min,这种扫描用于细找共振频率的试验.
对数扫描:频率变化按对数变化,扫描率可以是oct/min ,对数扫描的意思是相同的时间扫过的频率倍频程数是相同的
14.什么是扫描速度(sweep speed)?分几种?
扫描速度(sweep speed):指从最低频率扫描到最高频率的速度.
1)oct/min:多少倍频程每分钟.
例:1oct/min,5Hz到10Hz需1分钟,10Hz到20Hz需1分钟。
2)min/sweep:多少分钟每次扫频.
例:5-500Hz,扫描速度:1分钟/sweep,表示从5Hz到500Hz需1分钟。
3)Hz/s:多少Hz每秒.
例:5-10Hz,扫描速度:1Hz/s,表示5Hz到6Hz需1秒,6Hz到7Hz需1秒。
15.振动试验中试验几个方向?怎么区分方向?
除有关规范另有规定外,应在产品的三个互相垂直方向上进行振动试验。
一般定义产品长边为X轴向,短边为Y轴向,产品正常摆放上下为Z轴向。
16.什么是交越频率?
交越频率:在振动试验中由一种振动特性量变为另一种振动特性量的频率。
如交
越频率由等位移——频率关系变为等加速度——频率关系时的频率。
17.为什么要共振搜寻?
一般待测物上有各种零组件,而每一个不同的零组件,皆有其不同的共振频率,同时会因形状、重量、固定方式不同而在振动发生时产生不同的共振频率及放大倍率,因此需对特定零组件搜寻它的共振特性,再依其特性执行共振点的加振试验。
18.什么是共振频率?
共振频率:产品出现共振的频率。
19.什么是定频振动?
定频振动是指在规定的固定频率点上进行各种振动参数不同量级的试验。
20.定频振动主要用于哪方面?:
1)耐共振频率振动:在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上,施加规定振动参数振幅的振动,以考核产品耐共振振动的能力。
2)耐预定频率振动:在已知的产品使用环境条件振动频率时,可采用耐预定频率的振动试验。
其目的还是为考核产品在预定危险频率下承受振动的能力。
21.什么是临界频率?
临界频率:由于振动导致产品的性能异常或劣化,或产生机械共振和其它响应效应如震颤的频率。
22.什么是随机振动?
对未来任何一个给定的时刻,其瞬时值不能预先确定的振动。
在一般的运输环境中,对于运送中交通工具所产生的振动环境是属于随机振动,既使在同一时间内,每个不同的频率下均有不同的振动量,在执行随机波振动测试时,由于同时间不同频率皆有振动量值.
23.什么是加速度谱密度(Acceleration Spectral Density)?
表示随机信号的各个频率分量所包的加速度方均值在频域上是怎样分布的。
通常用ASD表示,单位:m2/s3或是(m/s2)2/Hz.
24. 什么是功率谱密度(Power Spectrum Density )?
表示随机信号的各个频率分量所包的功率在频域上是怎样分布的。
通常用PSD表示,单位:g2/Hz.
183.加速度谱密度与功率谱密度的换算?
1 g2/Hz=(9.8m/s2)2=96.04 m2/s3
25. 正弦振动标准有哪些?
GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验Fc: 振动(正弦) IEC 60068-2-6-2007 基本环境试验规程.第2部分:试验.第6节:试验Fc:振动(正弦波) ISO 8318:2000 包装.满装的运输包装和单元货物.采用可变频的正弦振动试验GB/T 4857.10-2005 包装运输包装件基本试验第10部分:正弦变频振动试验方法
26. 随机振动标准有哪些?
GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fh:宽带随机
振动(数字控制)和导则
IEC 60068-2-64-2008 基本环境试验规程.第2-64部分:试验.试验Fh:振动、宽带随机抽样ASTM D4728-2006 海运集装箱随机振动检测的标准试验方法
GB/T 4857.23-2003 包装运输包装件随机振动试验方法
27.什么是方均根值?
在f1和f2区间内单值函数的方均根值,是在该区间内的函数值的平方的平均值的平方根值。
通常用rms表示。