液压系统的自激振荡解释

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自激式震荡计算公式

自激式震荡计算公式

自激式震荡计算公式自激式震荡是一种在系统中产生周期性振荡的现象,它在许多领域都有重要的应用,比如电子电路中的震荡器、机械系统中的振动器等。

在工程和科学领域中,我们经常需要计算自激式震荡的频率和振幅,以便设计和优化系统。

本文将介绍自激式震荡的基本原理和计算公式,并讨论一些常见的应用。

自激式震荡的基本原理。

自激式震荡是指系统在没有外部激励的情况下产生周期性振荡的现象。

这种振荡通常是由系统内部的正反馈机制引起的,即系统的输出会被引入到输入端,从而增强原始信号,导致振荡。

在电路中,这种正反馈通常是通过放大器和反馈网络实现的;在机械系统中,可以通过弹簧和阻尼器的组合来实现。

自激式震荡的计算公式。

自激式震荡的频率和振幅可以通过一些基本的计算公式来估算。

在电路中,常见的自激式震荡器包括LC震荡器和RC震荡器,它们的频率和振幅可以分别通过以下公式来计算:LC震荡器的频率计算公式为:f = 1 / (2 π√(L C))。

其中,f为频率,L为电感,C为电容,π为圆周率。

RC震荡器的频率计算公式为:f = 1 / (2 π R C)。

其中,f为频率,R为电阻,C为电容,π为圆周率。

这些公式可以帮助工程师和科学家在设计和优化自激式震荡器时,快速估算系统的频率,从而选择合适的元件和参数。

自激式震荡的应用。

自激式震荡在许多领域都有重要的应用。

在电子电路中,震荡器是用来产生特定频率的信号,比如无线电发射机中的射频震荡器、音频设备中的音频震荡器等。

在通信系统中,震荡器可以用来产生调制信号,从而实现信息传输。

在机械系统中,振动器可以用来产生特定频率的振动,比如在振动筛中用来筛选颗粒物料。

此外,自激式震荡还在控制系统中有重要的应用。

在控制系统中,震荡器可以用来产生控制信号,从而实现对系统的稳定控制。

在传感器系统中,震荡器可以用来产生激励信号,从而实现对被测物理量的测量。

总结。

自激式震荡是一种在系统中产生周期性振荡的重要现象,它在电子电路、机械系统和控制系统中都有广泛的应用。

自激振荡的条件

自激振荡的条件

自激振荡的条件自激振荡是指在没有外部刺激的情况下,系统出现自发的振荡现象。

在物理学、工程学、生物学等领域都有自激振荡的研究。

本文将以自激振荡的条件为标题,探讨自激振荡的原理、条件和应用。

一、自激振荡的原理自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的。

正反馈是指系统的输出会增强自身的输入,从而加强系统内部的振荡。

当系统中的正反馈机制达到一定条件时,就会出现自激振荡的现象。

1. 正反馈回路:自激振荡必须存在正反馈回路,即系统的输出会增强自身的输入。

在这个回路中,输出信号会被放大并反馈到系统的输入端,从而引起振荡。

2. 阻尼系数小于临界值:在自激振荡的条件下,阻尼系数必须小于临界值。

阻尼系数是指系统的阻尼程度,当阻尼系数小于临界值时,系统才能产生持续的振荡。

3. 能量输入:自激振荡需要有能量输入,以维持系统的振荡。

能量输入可以来自外部环境或系统内部的能量转化。

三、自激振荡的应用1. 电子学领域:自激振荡在电子学中有广泛的应用,如放大器、振荡器和锁相环等。

其中,振荡器是一种常见的自激振荡设备,用于产生稳定的电信号。

2. 生物学领域:自激振荡在生物钟的研究中具有重要意义。

生物钟是一种生物体内部具有自激振荡机制的生物节律系统,能够调节生物体的行为和代谢。

3. 机械工程领域:自激振荡在机械工程中也有应用,如自激振荡阀门。

自激振荡阀门利用流体的自激振荡现象,实现流体的稳定控制。

四、自激振荡的研究和发展自激振荡的研究始于20世纪初,随着科学技术的不断进步,对自激振荡的研究也越来越深入。

目前,自激振荡已经在多个领域得到应用,并取得了一系列的研究成果。

自激振荡的研究不仅有助于我们对振荡现象的理解,还为技术创新和应用提供了新的思路。

通过研究自激振荡的机制和条件,可以设计和优化更加稳定和高效的振荡装置,推动科学技术的发展。

总结:自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的自发振荡现象。

它需要满足正反馈回路、阻尼系数小于临界值和能量输入等条件。

液压系统的振动特性分析

液压系统的振动特性分析

液压系统的振动特性分析近年来,随着工业自动化的发展以及科技的不断进步,液压系统越来越被广泛应用于各个领域。

它以其高效、精确、稳定等特点,在现代工业生产中扮演着非常重要的作用。

但是,在液压系统的应用过程中,振动问题一直存在,给系统的工作稳定性和寿命带来很大的影响。

本文将针对液压系统的振动特性进行深入探讨,旨在对液压系统的改进和优化提供一定的指导。

一、液压系统振动的概念振动,是指一个物体沿着其平衡位置或平衡状态作往复、周期性的变化。

液压系统中的振动指的是压力、流量等物理量随着时间的变化而发生的周期性变化。

液压系统振动主要分为机械振动、水击振动和压力脉动振动。

机械振动指的是由于液压系统内的机械部件的运动不平稳而引起的振动,这种振动主要取决于液压泵、阀、液压缸等设备的结构和工作状况。

水击振动是通过带液体管道传递的压力波产生的振动,主要是由于系统中液体的惯性、压力等因素引起的。

压力脉动振动是由于系统中压力的变化而引起的振动。

不同类型的振动,具有不同的特征和影响,因此需要根据实际情况进行分析和解决。

二、液压系统振动的原因液压系统振动的原因很多,主要包括以下几个方面:1、系统的结构和设计问题。

如果液压系统的设计和构造不合理,容易引起振动,如管路安装不良、管道直径过小、系统布局不合理等。

2、流体的性质。

液体的密度、粘度、压缩性等对液压系统的振动有很大的影响。

例如,在高粘度液体中,机械振动和水击振动的频率较低,而在低粘度液体中,这些振动的频率较高。

3、工作负载的变化。

当液压系统的工作负载或工作状态发生变化时,例如阀门的打开和关闭、液压缸的行程变化等,都会影响系统的振动特性。

4、机械损坏和磨损。

如果液压系统内部的机械部件存在磨损或损坏,例如液压泵或阀门的密封失效等,也会引起振动。

三、液压系统振动的影响液压系统振动的影响主要集中在以下几个方面:1、降低系统的工作效率。

当液压系统振动严重时,会引起能量损耗和泄漏,从而降低系统的工作效率。

液压射流管伺服阀自激振荡和噪声实验与分析

液压射流管伺服阀自激振荡和噪声实验与分析

2016年7月 机床与液压Jul .2016第 44 卷第 14 期MACHINE TOOL & HYDRAULICS y 〇l . 44 No . 14DOI : 10.3969/j . issn . 1001-3881. 2016. 14. 039液压射流管伺服阀自激振荡和噪声实验与分析邹贤珍(湖南财经工业职业技术学院科研部,湖南衡阳421002)摘要:在液压流场中,液压伺服阀的高频噪声主要来自于自身的震荡。

采用压电式动态压力传感器和扩音器对液压射流管伺服阀的自激振荡和噪声进行检测。

试验中,将伺服阀的进口压力控制在11〜21 MPa 。

为了将实验数据精准化,利用 FFT 和小波分析法对压力震荡信号和噪声信号进行处理。

根据分析结果找出自激振荡和噪声产生的原因,并为降低液压伺 服阀的自激振荡和噪声提供了方法。

关键词:液压射流管;伺服阀;自激振荡;噪声中图分类号:TP 61 文献标志码:B 文章编号:1001-3881 (2016) 14-125-4Experimental and Analysis for Self-excited Pressure Oscillationsand Noise of Hydraulic Jet Pipe Servo-valveZOU Xianzhen(Department of Science Research , Hunan Financial and Industrial Vocational Technical College ,Hengyang Hunan 421002, China )Abstract : In the hydraulic flow field , the high frequency noise of the hydraulic servo-valve is mainly derived from its own shock . Using the piezoelectric dynamic pressure sensor and amplifier , hydraulic jet pipe servo-valve self-excited vibration and noise were de ­tected . In the test , the inlet pressure of the servo-valve was controlled in 11 〜21 MPa . In order to make the experimental data accurate , FFT and wavelet analysis method were used to deal with the pressure oscillation signal and noise signal . According to the analysis re ­sults ,the causes of the self-excited oscillation and noise were found out . It provides method for reducing vibration and noise of hydrau ­lic servo -valve .Keywords : Hydraulic jet pipe ; Servo valve ; Self-excited oscillation ; Noise液压控制系统被广泛应用于工业、航空业等各个 领域,液压控制阀是液压系统的重要组成部分,其 性能的优劣直接影响液压控制系统的使用性能。

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]自激振动:结构系统受到自身控制的激励作用时所引起的振动。

自由振动:定义1:激励或约束去除后出现的振动。

定义2:引起振动的激励除去后,结构系统所保持的振动。

自激振动系统为能把固定方向的运动变为往复运动(振动)的装置,它由三部分组成:①能源,用以供给自激振动中的能量消耗;②振动系统;③具有反馈特性的控制和调节系统。

在振幅小的期间,振动能量可平均地得到补充;在振幅增大期间,耗散能量的组成,被包含在振动系统中,此时补充的能量与耗散的能量达到平衡而接近一定振幅的振动。

心脏的搏动、颤抖、性周期等一些在生物中所看到的周期现象,有许多是自激振动。

自由振动:在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后,它们就在系统部的弹力或重力作用下振动起来,不再需要外力的推动,这种振动叫做自由振动。

简单说自激振动初始状态为不动或只有些微的振动,由于外界驱动下可以自发的激励起来某个模式或多个模式,随着耗散和驱动而其中一个或几个模式增长,其他消亡。

自激振动的频率一般就是自由振动频率,但是由于要维持振动就必须有能量的输入,一般说来自激振动是非线性过程。

常见的自激振动如机械表、风吹过某腔体而发声等;自由振动指无外加驱动,当系统偏离平衡状态而引起的振动,这个例子很多,如钟摆拉离平衡点引起的摆动,扔块石子在水面后引起的水波自由振动等。

区别:一个有持续或多次能量馈入,有耗散,振动可维持,一般为非线性过程。

一个可以称之为只有一次能量馈入,当有耗散时最终振动会停止,自由振动只是与系统自身相关,可能线性也可能非线性。

自由振动和自激振动的本质区别在于,自由振动的激励来自外界,并且只在初始受激励;而自激振动的激励来自自身,并一直存在。

受迫振动:线性阻尼系统对简谐性激励的长期响应。

为了弥补阻尼造成的机械能损失,使振动持续下去,也可以采用其它方式的激励。

自激振动就是一种在单方向(即非振动型)的激励作用下,振动系统的响应。

自激振动[定稿]

自激振动[定稿]

自激振动自激振动又称为负阻尼振动,也就是说由振动本身运动所产生的阻尼力非但不阻止运动,反而将进一步加剧这种振动,因此一旦有一个初始振动,不需要外界向振动系统输送能量,振动即能保持下去。

所以,这种振动与外界激励无关,完全是自己激励自己,故称为自激振动。

根据激发自激振动的外界扰动力的性质不同,又表现为不同的自激振动形式。

一.轴瓦自激振动所谓轴瓦自激振动,即轴颈和轴瓦润滑油膜之间发生的自激振动。

滑动轴承的润滑油膜自激振动是如何产生和得以保持的呢?首先分析一下油膜对轴颈的作用。

以圆筒瓦为例,当一个不承受荷载完全平衡的转子高速转动时,其轴颈中心应位于轴承的中心。

假设由于外界扰动使得轴颈中心偏离轴承中心产生一个小的位移,如图(笔记本中“轴瓦油膜自激振动示意图”)所示,偏离轴承中心的轴颈必然受到油膜的弹性恢复力的作用,这个弹性恢复力有迫使轴颈返回原位的趋势。

由于轴颈的偏移,油流产生的压力分布发生了变化:在小间隙的上游侧,油流从大间隙进入小间隙,故形成高压;下游侧,油流从小间隙流向大间隙,故压力较低。

这个压差的作用方向垂直于径向偏移线的切线方向,迫使转轴沿着垂直于径向偏移线方向(即切线方向)进行同向涡动,涡动方向和转动方向是一致的。

一旦发生涡动以后,转轴围绕平衡位置涡旋而产生的离心力又将进一步加大轴颈在轴承内的偏移量,从而进一步减小这个间隙,使小间隙上游和下游的压差更大,使转轴涡动的切向力更大。

如此周而复始,愈演愈烈,因而形成自激。

由于汽轮发电机轴承总是有载荷的,转轴也不可能绝对平衡,所以转轴中心不能和轴承中心重合,转轴中心也不可能静止地停留在一点上。

但油膜具有产生垂直于切向失稳力的本质并没有改变,同样会驱动转子作涡动运动。

当阻尼力大于切向失稳分力时,涡动是收敛的,轴颈中心会很快回复到原有的平衡位置;当切向分力大于阻尼力,涡动是扩散的,所以是不稳定的。

当切向分力和阻尼力相等时,介于以上两种情况之间,涡动轨迹为一封闭曲线。

自激振荡名词解释

自激振荡名词解释

自激振荡1. 简介自激振荡(Self-Excited Oscillation),是指在某些物理系统中,由于系统内部的反馈作用,系统会出现自我产生和维持振荡的现象。

这种振荡不需要外界的激励,而是由系统自身的特性引起的。

自激振荡是一种重要的物理现象,在多个领域都有广泛的应用。

2. 物理系统中的自激振荡在物理系统中,自激振荡是通过正反馈机制实现的。

正反馈是指系统输出的一部分被反馈回输入端,进一步加强输出信号,从而引起系统的振荡。

自激振荡的产生需要满足一定的条件,包括系统的非线性特性、延迟效应和能量供应等。

2.1 非线性特性自激振荡往往发生在具有非线性特性的系统中。

在线性系统中,输入信号的增大只会导致输出信号的增大,而不会引起系统的振荡。

而在非线性系统中,输入信号的增大可能会引起系统的输出信号在某些时刻反向变化,从而导致振荡的产生。

2.2 延迟效应延迟效应是自激振荡的另一个重要条件。

延迟效应是指系统的输出信号在一定时间延迟后才能影响到系统的输入信号,这种延迟导致了正反馈过程的延迟,从而引起系统的振荡。

2.3 能量供应自激振荡需要能量的输入和输出。

系统通过某种方式从外部获得能量,并将一部分能量反馈回系统,以维持振荡的持续。

能量供应是自激振荡能够持续进行的重要条件。

3. 自激振荡的应用自激振荡在多个领域都有广泛的应用,下面列举了一些典型的应用案例。

3.1 电子电路中的自激振荡在电子电路中,自激振荡是一种常见的现象。

例如,在放大器电路中,由于反馈回路的存在,系统可能会产生自我激励的振荡。

这种振荡可以用于产生特定频率的信号,用于无线通信、射频发射等应用。

3.2 机械系统中的自激振荡在机械系统中,自激振荡也有多种应用。

例如,在某些钟表中,通过将振荡器与驱动装置耦合,可以实现钟表的精确计时。

另外,在风力发电机中,风的作用可以引起风扇叶片的振荡,从而产生电能。

3.3 生物系统中的自激振荡自激振荡在生物系统中也有重要的应用。

液压系统振动原因分析及措施

液压系统振动原因分析及措施

液压系统振动原因分析及措施
一、原因
1. 液压油吸入管道的阻力过大
液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了油的空气分离压力时,原来溶解在油液内的空气便会大量析出,形成游离状态的气泡.随着泵的动转,这种带有气泡的油液转入高压区,此时气泡由于受到高压而缩小,破裂和消失,形成很高的局部高频压力冲击。

2.回转体的不平衡
在实际应用中,电机大都通过联轴节驱动液压泵工作,要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的,如果不平衡力太大,就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。

3.安装不当
液压系统常因安装上存在问题,而引起振动和噪声。

如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心,以及联轴节松动,这些都会引起较大的振动和噪声。

二、措施方法
1.防止管道内紊流和旋流的产生
在对液压系统管路进行设计时,管道截面应尽量避免突然扩大或收缩;如采用弯管,其曲率半径应为管道直径五倍以上,这些措施都可有效的防止管路内紊流和旋流的产生。

动力单元元件主要用于给执行元件提供能量,主要为液压泵,其所输出的液体经过一定的控制调节装置(各种液压阀)达执行元件后可以供执行元件完成一定的动作,如液压缸的伸缩或者是液压马达的转动!
2.合理设计油箱。

防止液压阀产生空穴现象液压阀的空穴现象的产生,主要作到使泵的吸油阻力尽量减小。

常用的措施包括,采用直径较大的吸油管,大容量的吸油滤器,同时要避免滤油器堵塞;泵的吸油高度应尽量变小。

3.泵的吸油管接头密封要严,防止吸入空气;。

浅析液压系统振动故障以及解决办法

浅析液压系统振动故障以及解决办法
2 . 2回转 部 件 偏 心 引起 的 振 动
在我们 的实践之 中, 在具体 的运营 中我们发现电机和泵是 通 过钢性联轴节 连接的, 当泵 与 电机轴 的轴线不 同心时 , 这就是 产 生振动的主要原 因, 在液压泵 的支架或底座上刚性不足时会与 电 机发生共振 这样 的情况下就要求我们的施 工有 着特 殊的要求 , 这就是需要我们 的施工 中实 现泵 与电机轴 的联轴节 ( 对 轮) 使 用 耐油橡 胶块。 高压时泵与电机轴的联轴节 ( 对轮) 使用有一定过盈 的耐油胶圈联接, 再把液压泵 、 电机装在 刚性 良好 的底座 上形成 体, 装在油箱上 , 通过 以上的措施我们 能够很好 地实现 对振动 的控制, 这一技术也在现实 中也得到广泛的推广。
( 3 ) 在液压 缸上 增加缓 冲机构, 以缓和 冲击力 。 这三种解决方案是
我们在具体 的工作 中比较常用的方案, 事实经过实践证 明具有很 好效果 的, 需要 我们很好地落实, 就 能得 到预想 的效果 。
5液压 系统 的 维 护
( 1 ) 采用蓄能器来吸收流量 脉动压力及 冲击压力, 储能器能 吸 收 1 0 H z以下 的 噪声 , 这 是 我 们 在 面 临 这 一 问 题 时 比较 普 遍 的 解 决方案, 能够很好地解决 出现 的问题。 f 2 ) 另外一种相对有效的解决方案就是采用柔性管 , 它的作 用 主要体现在隔绝泵 、 电动机等机械振动的传递。这就很好 的体 现 在控制 高频 噪声上 , 也在控制 噪音上取得 很好 的效 果, 这一技术 也 在 现 实 中也 得 到 广 泛 的 推 广 。
行 解 决 问 题
导控制 部分进行节流 、 换 向阀徐徐换 向。 ( 2 ) 安装 、 改造 液压 系统 时把换 向阀尽可 能集 中安装 在一块 刚性较好 的固定板上, 减少 因换 向冲击引起 的振动 。 4液 压缸 及辅 助 装 置等 的振 动 在液压 系统 中除泵 、 控 制元件外还 有液压缸 、 管路、 油泵等 组成。在液压系统 】 : 作 时也会产生振动 。 在启动 、 停止液压缸时, 由于产生较 大的加速度而产生 的冲击, 执行 元件的启动 、 停止是 通过换 向阀进行的, 其传递方式是 由于换向阀的急剧换 向使 系统 的压力急剧上升, 容积越大, 速度越高, 导致 的冲击程度越大。 解决 方法是 : ( 1 ) 在先导控 制部分进行节流, 使换 向阀缓缓换 向。 ( 2 ) 使 用换 向阀的滑阀带有锥度, 使换 向过程 中缓缓地改变通过面积 。

自激振动的概念 (DEMO)

自激振动的概念 (DEMO)

自激振动的概念自激振动又称为亚同步振动。

其振动频率低于转子的回转频率。

由于这种差异而在转子和定子中产生交变应力,并且这种振动常常在某个转速下(大于临界转速)突然发生,因而对回转机械具有极大的危害性。

一、两个基本概念:自激振动是在没有外部激励作用下的情况下,由系统自身激发所产生的一种振动,简称自振。

自激振动只能在特定的系统中产生,能产生自激振动的系统简称为自振系统。

二、自振系统的组成与特征:自振系统和一般的振动系统不同,除振动体外,还必须包括能源和控制调节作用的环节。

它是由能源、控制调节环和振动系统三部分组成的。

能源供给自激振动所消耗的能量,但它不一定是振荡性的,调节环将振动系统的交变运动量变换为交变力,并反馈回振动系统,以维持振动持续进行。

在自振系统中,振动体的运动控制着调节环的作用,调节环所产生的交变力又控制着振动体的运动,它们之间相互联系和作用,形成了一个具有反馈特性的闭环系统。

将自激振动和受迫振动相互比较,可以看出自激振动的一些主要特征。

没有外部激励的作用,就不会产生受迫振动,而自激振动却是在没有外部激励作用的条件下产生的。

受迫振动的激励是独立地作用在振动系统上的,它的作用和系统的振动运动无关。

采用减振或隔振等措施,受迫振动会停止,而激励依然存在;但自激振动一旦停止,在自振过程中自行产生的,维持振动的交变力也必然同时消失。

受迫振动的振幅和频率与外部激励有关,而自激振动的振幅和频率则完全由系统本身的参数决定。

当自振系统的非线性较小时,自激振动的频率接近于近似线性系统的固有频率之一,波形也接近于正弦波。

但是,随着系统非线性的增加,无论是频率还是波形都逐渐离开近似的线性系统。

当非线性很大时,振动呈现为张弛振动形式,振动的一个周期分成运动完全不同的几个区间,在各区间的边界上,振动位移和速度产生跃变。

自激振动与强迫振动的特性比较:项目 比较自激振动强迫振动频率与转速的关系频率与转速无关而大体固定(低于转速振频为转频n或1/n倍频率又称亚同步振动是产生于转子和静子之间的振动)振幅与转速的关系转速的变化对振幅的影响小某转速下出现峰值以转速n倍表示振幅大小与异常程度的关系振幅值基本一定(与异常程度无关)振幅的大小随异常程度而变发生的频率为转轴组件的固有频率转频或n、1/n倍、或为固有频率典型原因油膜振荡、磁滞抖动、摩擦、中空轴内不平衡、不同轴、周期变化的强制流入流体力引起的振动其它 1.再现性不好2.微小力即可抑止振动1.振幅共振曲线再现性好2.抑止需较大的力、过渡状态期短防止办法限定转速在自振振动以下减少不稳定因素,减振提高自振转速避开危险转速、减少外力转子振动的激振力:由引起转子产生振动的激振力可分为强迫振动和自激振动;转子强迫振动的激振力有转子不平衡,离心力和气体激振力等,转子自激振动的激振力对轴产生作用力,密封产生的气动力等。

自激振荡产生的原因

自激振荡产生的原因

自激振荡产生的原因自激振荡是指系统在没有外部驱动的情况下,由于系统内部耦合和非线性的作用而产生的振荡现象。

自激振荡的原因主要包括正反馈、非线性特性、失稳性等。

首先,正反馈是自激振荡的主要因素之一、正反馈是指系统输出的一部分反馈回系统输入端,加强系统的原始输入信号。

当正反馈增益达到一定程度时,系统将产生自激振荡。

例如,一个简单的正反馈电路由放大器和反馈电阻组成,放大器的输出信号又经过反馈电阻输入放大器,形成闭环的正反馈回路。

当输入信号经过放大后,输出信号被反馈回放大器,加强了原始的输入信号,从而引起自激振荡。

其次,非线性特性也是自激振荡的重要原因。

在非线性系统中,系统输出与输入之间的关系不是线性的,而是呈现出非线性特性。

例如,一个简单的摆钟系统,当摆动的幅度达到一定程度时,摆钟的摆动将变得不规则,产生振幅的增长和振动频率的变化,即自激振荡。

非线性特性使系统产生了内部耦合和非线性反馈,这些反馈作用会使系统原来的振动被放大,从而产生自激振荡。

此外,失稳性也是自激振荡产生的原因之一、在一个失稳的系统中,即使没有外界的驱动力,系统自身也会出现振荡现象。

失稳性是指系统对于初始条件的微小扰动非常敏感,微小的扰动能够引起系统内部能量的累积和放大,最终导致系统的振荡行为。

例如,一个悬挂的弹簧系统,当弹簧原本平衡的位置稍微偏离,会导致弹簧振动并逐渐增大,产生自激振荡。

总结起来,自激振荡的产生是由于系统内部耦合和非线性特性作用下的正反馈、非线性特性和失稳性共同作用所导致的。

正反馈和非线性特性使系统原本的振动被放大,而失稳性使系统对微小扰动非常敏感,引起振动能量的累积和放大。

这些因素相互作用,共同促使系统产生自激振荡。

第3章液压系统的振动解读

第3章液压系统的振动解读

第3章液压系统的振动、噪声诊断与排除液压设备在运行时产生的振动、噪声超过了正常状态,表明系统存在异常。

振动、噪声的诊断与排除是液压技术中较复杂的问题。

第1节液压系统的振动与噪声的来源液压系统的振动噪声分为机械振动噪声和流体振动噪声。

~1.机械振动噪声机械振动噪声是由于零件之间发生接触、冲击和振动引起的。

例如,液压系统中的电动机、液压泵和液压马达这些高速回转体,如果转动部分不平衡会产生周期性的不平衡离心力,引起转轴的弯曲振动,因而产生噪声。

电动机噪声除机械噪声外,还有通风噪声(如冷却风扇声和风声)和电磁噪声(电动机通电后的电磁噪声和蝉鸣声)。

当电动机和液压泵不同轴以致联轴器偏斜也会引起振动噪声。

齿轮泵工作时,齿轮啮合的频率、齿轮啮合受到圆周方向的强制力引起圆周方向的振动,而轮齿啮合产生圆周方向的振动使齿面受到动载荷而引起轴向振动(产生径向方向的振动的同时产生轴向振动),从而产生噪声。

滚动轴承中滚动体在滚道中滚动时产生交变力而引起轴承环固有振动形成的噪声;滚动体移动引起噪声;滚动体和滚道之间的弹性接触引起噪声;滚道中的加工波纹使轴承处于偏心转动引起噪声;滚动体中进入灰尘或有伤痕或锈蚀时发出噪声。

液压零件频繁接触而引起噪声,电磁铁的吸合产生峰鸣声、换向阀阀心移动时发出冲击声、溢流阀在泄压时阀心产生高频振动声。

油箱噪声。

油箱本身并不发出噪声,但如果液压泵和电动机直接装在油箱上,它们的振动引起油箱产生共振,会使噪声进一步扩大。

2.流体振动噪声流体噪声由油液的流速、压力的突然变化及气穴爆炸等引起。

在液压系统中,液压泵是主要噪声源,其噪声量约占整个系统噪声的75%左右,主要由泵的压力和流量的周期性变化以及气穴现象引起。

在液压泵吸油和压油循环中,产生周期性的压力和流量变化形成压力脉动,引起液压振动,并经出口向整个液压系统传播,液压回路的管道和阀类将液压泵的脉动液压油压力反射,在回路中产生波动而使液压泵共振,以致重新使回路受到激振,发出噪声。

自激振荡升压原理

自激振荡升压原理

自激振荡升压原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊自激振荡升压原理。

想象一下,这就好像是一场能量的派对!
简单来说,自激振荡升压就像是一个小团队,里面有电感、电容这些小伙伴。

它们相互配合,一起玩一个让电压升高的游戏。

电感就像是一个能量储存罐,它能把电能储存起来。

电容呢,就像是一个弹性很好的蹦床。

当电流通过电感时,电感就开始储存能量,就像给储存罐装满了能量饮料。

然后呢,突然之间,电感把能量释放出来,这时候电容这个蹦床就被弹起来啦,电压也就升高啦!
比如说,我们家里的一些小电器,像手机充电器之类的,里面可能就用到了这个神奇的自激振荡升压原理哦。

总之,自激振荡升压原理就是这样一个有趣又神奇的东西,它让小小的能量变得更强大,是不是很有意思呀!。

再生自激振动名词解释

再生自激振动名词解释

再生自激振动名词解释自激振动是机械系统内部流体由非振动性的激发转变为振动性激发而引起的振动。

例如管壳式换热器内由于某根管子偏离原先位置且产生位移,就会引起周围流场改变,并破坏邻近管子力的平衡,使它们受到波动力作用并在自振频率下发生振动。

振动一旦开始,振幅将急剧增大,振动率不仅与流速有关,还与周围管子的共振率有关。

流体诱发的这种振动是流体流动与管子运动相互之间动力作用的结果,属于一种流体弹性激振。

自激振动在自然界里和生活中是很常见的。

例如,树梢在狂风中呼啸,提琴奏出悠扬的小夜曲,自来水管突如其来的喘振,夜深人静时听到墙上老式挂钟持续地发出滴答滴答的摆动声,这些无不是各式各样的自激振动。

用车、铣、刨、磨等机床加工时,搞得不好,刀具自激振动起来,会在工件表面上啃出波浪式的纹路,严重地影响了加工的光洁度和机床的寿命。

所以,自激振动是一种相当普遍的现象。

自激振动(self-excited vibration)是一种由系统本身产生的激励所维持的非线性振动。

自激振动系统除具有振动元件外,还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。

因此,不存在外部激励时它也能产生一种稳定的周期性振动。

维持自激振动的交变力是由运动本身产生的,并且由反馈和调节环节所控制。

运动本身一旦停止,其交变力随之消失,自激振动也随即停止。

自激振动是工程中除自由振动和受迫振动之外大量存在的另一种振动形式。

自激振动靠系统外的能源补充能量,但区别于受迫振动的是,自激振动的能源是恒定的。

自激振动和受迫振一样也是在自然界和工程中最常见的一种振动,但它的产生机理却复杂得多,又经常和非线性系统联系在一起。

常见的自激振动有:内燃机或蒸汽机的活塞的往复运动;切削工件时引起的机床振动;机械式钟表中摆轮的振动;飞机机翼由于气流引起的颤振;拉提琴时琴弦的振动和拉手风琴时簧片的振动等。

液压系统的冲击_振动分析与控制

液压系统的冲击_振动分析与控制

液压系统的冲击、振动分析与控制山东科技大学 林晓磊 徐瑞银 山东煤矿莱芜机械厂 郭大洲 摘 要:影响液压系统冲击、振动的因素很多,如泵的结构、阀的参数及负载情况和整个系统管路设计的合理性、工作条件等。

本文主要从液压系统设计的角度,分析了系统产生冲击、振动的原因与控制。

关键词:液压系统;冲击;振动 Abstract:There are many factors that in fluence impact and vibrationin hydraulic systems,such as pump structure,valveparameters,load,pipe design and operation conditions.This paper discusses causes of and control to impact and vibration in hy2 draulic system from the view of hydraulic system design.K eyw ords:hydraulic system;impact;vibration 随着液压技术向高速、高压、大功率的方向发展,液压系统中的冲击、振动问题越来越受到人们的重视。

在液压系统中,当油路突然换向、关闭或打开时,液体流速将发生急剧变化,产生液压冲击现象,造成较大的振动和噪声,影响液压系统的正常工作。

因此,分析液压系统产生冲击和振动的原因并对其加以控制具有十分重要的意义。

1 液压系统产生冲击、振动的原因及危害111 液压系统产生冲击、振动的原因存车过程吊笼的速度设定图。

图中,OABC段和DEFG段分别代表提升及下降过程。

提升负载速度曲线中的BC段回收制动动能;在下放负载过程(DEFG段)回收重力势能,FG段回收制动动能。

3 二次调节提升系统的转速控制试验试验时,车重约为1500kg,吊笼与配重平衡后的重量约为300kg。

液压振动

液压振动

流体振动——液压振动技术一、简介液压振动技术是用液压产生振动并利用这种振动的技术。

它的原理是把直流液流变为交变液流,使压力能转换成活塞运动的振动能,或者将压力能以某种方式(如气体的或液体的弹簧)储存起,而后再释放形成工作活塞的振动。

应用液压直接产生振动有如下几种方法:直流液压振动法、交流液压振动法、液压自激振荡法、射流液压振动法和电—液振动法。

液压振动技术按其工作原理一般具有下述基本特性:1)液压振动以液压容积传动形式的液压振动器产生,属一次式液压传动装置,即本身既是液压振动发生装置,又是液压振动执行机构。

2)液压振动器利用油路中交替变化的压力液流来传递液压能而直接产生活塞的周期振动。

3)油路中交替变化的压力液流是依靠液压振动器在振动过程中的运动参数(如速度、加速度和振幅等)或液体参数(如压力、流量等)的变化作为反馈信号来控制。

4)液压振动器是一个重复循环的周期运动元件,对其过渡过程品质没有严格要求。

5)液压振动器是阀——活塞组合的动力元件。

产生振动的方法有很多,还有电动、机械和气动等方式。

但是液压振动较其它振动方式,有以下优点:1)液压振动机构既能产生低中频率、大振幅,又能采取措施使之产生高频率、小振幅,因此应用范围广。

2)输出功率大。

因为液压系统的工作压力远比风动工作压力和电动的磁场电力强度高。

因而采用液压振动技术所构成的机械装置尺寸小,重量轻。

3)液压振动技术能量利用率高。

其输出特性易于调节,与风动相比,消耗能源减少,而效率却提高50%,且液压振动机构的振动频率和输出功率可进行无级调节,以适应不同的工作条件。

4)液压振动器的噪音低,从而改善了劳动条件。

5)机构简单、运行可靠。

液压振动机构属自控方式工作,整个机构简单,活动件少,并且在油液中动作,其润滑性好、磨损少、使用寿命长。

6)适宜于特殊作业环境工作。

液压振动机构由于具有振动和冲击特性,因此不仅适用于一些需要产生振动和冲击的场合,还能适应于高温、高压、水下和恶劣环境的作业。

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]自激振动:结构系统受到自身控制的激励作用时所引起的振动。

自由振动:定义1:激励或约束去除后出现的振动。

定义2:引起振动的激励除去后,结构系统所保持的振动。

自激振动系统为能把固定方向的运动变为往复运动(振动)的装置,它由三部分组成:①能源,用以供给自激振动中的能量消耗;②振动系统;③具有反馈特性的控制和调节系统。

在振幅小的期间,振动能量可平均地得到补充;在振幅增大期间,耗散能量的组成,被包含在振动系统中,此时补充的能量与耗散的能量达到平衡而接近一定振幅的振动。

心脏的搏动、颤抖、性周期等一些在生物中所看到的周期现象,有许多是自激振动。

自由振动:在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后,它们就在系统内部的弹力或重力作用下振动起来,不再需要外力的推动,这种振动叫做自由振动。

简单说自激振动初始状态为不动或只有些微的振动,由于外界驱动下可以自发的激励起来某个模式或多个模式,随着耗散和驱动而其中一个或几个模式增长,其他消亡。

自激振动的频率一般就是自由振动频率,但是由于要维持振动就必须有能量的输入,一般说来自激振动是非线性过程。

常见的自激振动如机械表、风吹过某腔体而发声等;自由振动指无外加驱动,当系统偏离平衡状态而引起的振动,这个例子很多,如钟摆拉离平衡点引起的摆动,扔块石子在水面后引起的水波自由振动等。

区别:一个有持续或多次能量馈入,有耗散,振动可维持,一般为非线性过程。

一个可以称之为只有一次能量馈入,当有耗散时最终振动会停止,自由振动只是与系统自身相关,可能线性也可能非线性。

自由振动和自激振动的本质区别在于,自由振动的激励来自外界,并且只在初始受激励;而自激振动的激励来自自身,并一直存在。

受迫振动:线性阻尼系统对简谐性激励的长期响应。

为了弥补阻尼造成的机械能损失,使振动持续下去,也可以采用其它方式的激励。

自激振动就是一种在单方向(即非振动型)的激励作用下,振动系统的响应。

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液压系统中自激振荡的解释
1、解释:是指在液压泵吸油和压油循环中,会产生周期性的压力和流量变化而形成流量和压力脉动。

在出口没有设置蓄能器和消声器,致使压力脉动未能减弱而引起液压振动并向整个液压系统传播的现象。

2、产生原因:液压泵在工作的过程中,当其轴向、径向等间隙由于磨损而增大后,压油腔周期的向吸油腔泄露,产生油液和压力的突变产生噪声。

此时,液压回路的管道和阀类会将液压泵的脉动油压反射,在回路中产生波动而是液压泵产生共振,以致重新使回路收到激振。

从而液压泵的流量和压力脉动就引起液压系统的谐振,发出强烈的噪声。

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