3理论力学振动实验二

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3理论力学振动实验二
振动实验
一、实验目的
1、学会测量和计算被动隔振系数η、隔振效率E，并绘
出隔振效率图( E)。
2、用共振法测量悬臂梁一阶、二阶、三阶固有频率 f1、f2、 ，f3观察并绘出一至三阶主振型图。 3、了解单式动力吸振器的吸振原理、观察吸振现象并
绘出幅频特性曲线( B)。 (选作)
激振器
▲
激振信号源
地基
传感器
1
仪器
地基振幅 H
2
●
隔振器
计算机
测振仪
地基的振幅与仪器的振幅相等时 是隔振系统起隔振作用的临界值
（B=H）
ρ
λ
振动实验
实验数据记录表
隔振系统的固有频率f0=（ ）Hz
激 振
频 10 12 131415 16 1718 1920 2530 35 4041 42 4344 4546 47 4849 5055 606570 75
激振信号源
激振器
▲
测振仪
B
传感器
m
主系统
●
无吸振器 有吸振器
m1
子系统—— 动力吸振器
0
幅频特性曲线
ρ
质量上所受到的激振力，被来自吸振器弹簧的弹性恢复力所平衡。
幅频特性曲线实验数据表
频率 (Hz) 20 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 35 40
振幅B(m)
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2、被动隔振又称保护隔振。为了使外界的振幅尽可能少的传递到系统 中来即减小外界的干扰，需要把仪器与机座之间隔离开来，这就是被动隔 振，所以被动隔振就是隔幅。
3、主、被动隔振对比
振源
研究对象
测试参数
实测公式
主动隔振 机器（旋转机械等）
地基
力
被动隔振
地基
仪器（旋转机械等） 位移
a
FT F0
力的幅值
p
B位移的幅值 H
2）当频率 1时 比，即 f,系统出现共振 被， 隔共振
离系统不能正常工作
振动实验
被动隔振实验操作步骤 1、将传感器1、2分别置于地基和仪器上，用于测量地基振
幅H和仪器振幅B，并将两个传感器的输出端分别接入测振仪的 通道1、2上。
2、将激振器接入激振信号源中，调输出电流至80—100mA。 3、调节信号频率，从10—75Hz，通过测振仪记录地基振幅 H和仪器振幅B。 4、用共振法求隔振系统的固有频率。 5、计算特性参数。
二、实验仪器
1、质量块（视为精密仪器和设备）、简支梁（视为地基）
2、ZG-1型传感器2只、隔振器、吸振器；
3、SJF-3型激振信号源、 JZ-1型激振器； 4、SCZ2-3型测振仪、虚拟测试仪； 5、非接触式激振器、连续弹性梁。
主动隔振和被动隔振的概念
振动实验
1、主动隔振又称积极隔振或动力隔振。机器本身是振源，它通过地 基传递出去从而影响到周围的环境和设备。主动隔振的目的就是为了减小 振源自身对周围环境和设备的影响，减小振源对环境所传递的力，所以主 动隔振就是隔力。
6、绘出隔振系统的隔振效率曲线 E
7、分析讨论。
2、连续弹性悬臂梁横向振动
实验装置及测试框图
振动实验
悬臂梁的主振型 一阶
悬
二阶
臂
梁
三阶
当激振频率与梁的某阶固有频率相同时，梁便产生共振，并呈现出特定的振型
振动实验
3、吸振实验
动力吸振就是在振动主系统上附加特殊的子系统，其目的就是转 移或消耗主系统的振动能量，从而抑制主系统的振动。
三、实验原理
百度文库1、被动隔振实验
振动实验
隔振器 地基
Bsi nt
精密仪器
Hsint
被测对象
••
Fk(xx1) Rc(xx1)
m
o
F
R kc
xt
o1
x1Hsint
力学模型
x1t
隔振对象运动微分方程
• •
••
m x k(x x 1 ) c (x x 1 ) 0
被动隔振实验装置及测试框图
振动实验
仪器振幅B
率
频 率 比
设 备 振 幅
B
振 源 振 幅
H
隔 振 系
η数
隔 振 效
率E
振动实验
特性参数计算
隔振系数 隔振效率
B H
仪器隔振后的振幅 振源振幅
E(1)10% 0
频率比
f
激振力的频率 隔振系统的固有频率
观察与思考
1）当频 0＜ ＜ 率2时 比， ＞ 1，即仪 B＞ 器地 振基 H 幅 ；振幅
隔振器不起隔振作用