影响振动频率的因素
电机低频振动原因-概述说明以及解释
电机低频振动原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电机低频振动是指电机在运行过程中出现频率较低的振动现象。
它是电机运转不平稳的表现之一，常常给电机的正常工作和设备的稳定性带来一定的影响。
在工业生产中，电机是最常用的动力装置之一，因此了解和控制电机低频振动的原因至关重要。
本文将从定义和特征、影响因素以及控制和预防等方面探讨电机低频振动的原因。
通过对这些内容的分析，希望能够为读者提供关于电机低频振动的全面理解，并给出相应的控制和预防建议。
接下来的章节将着重介绍电机低频振动的定义和特征，通过对低频振动的界定以及其在电机运行过程中产生的具体表现进行说明。
随后，我们将进一步探讨电机低频振动的影响因素，包括电机的结构、材料、电源和外界环境等因素，旨在通过对这些因素的分析，揭示低频振动产生的根本原因。
最后，我们将总结文章所讨论的电机低频振动的原因，并在结论部分给出相应的控制和预防建议。
通过寻找解决低频振动问题的方法和措施，我们可以有效提高电机的运行效率和设备的稳定性，从而为工业生产提供良好的支持。
在接下来的章节中，我们将准确而全面地探究电机低频振动的相关问题，希望本文对读者对于电机低频振动的认识和理解提供一定的帮助。
同时，我们也期望通过这篇文章的撰写，能够引起更多人对于电机低频振动问题的关注，促进相关领域的研究和发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分来探讨电机低频振动的原因。
第一部分是引言。
介绍本文的研究背景和目的，概述电机低频振动问题的重要性及其对电机运行的影响。
第二部分是正文。
首先，我们将阐述低频振动的定义和特征，以便读者对其有清晰的认识。
其次，我们将探讨导致电机低频振动的各种因素，包括电机内部的机械结构、转子不平衡、轴承故障、磁性材料失效等等。
通过分析这些因素，我们可以更好地理解电机低频振动的根本原因。
第三部分是结论。
我们将总结讨论的结果，明确电机低频振动的主要原因，并提供一些建议来控制和预防电机低频振动。
研究声学和振动系统中的共振频率和共振特性
研究声学和振动系统中的共振频率和共振特性声学和振动系统中的共振现象一直以来都是研究的热点之一。
共振频率和共振特性是描述共振现象的两个重要参数，对于理解声学和振动系统的行为具有至关重要的意义。
在许多自然和工程系统中，共振频率和共振特性的研究对于优化系统性能、预防共振破坏具有重要意义。
共振频率是指在外力作用下，系统在特定频率下产生共振现象的频率。
共振频率的计算通常需要考虑系统的质量、刚度和阻尼等因素。
在声学系统中，共振频率可以决定系统的声音响应特性，影响声音的传播和反射。
而在振动系统中，共振频率则决定了系统振动的主要频率成分，对系统的稳定性和耐久性产生重要影响。
共振特性是指共振现象发生时系统表现出的一系列特定属性，包括振幅增益、相位延迟等。
共振特性的研究可以帮助我们了解系统在共振状态下的动态响应，为系统的控制和优化提供依据。
在工程应用中，通过调整系统的结构参数和控制方案，可以改变系统的共振特性，从而提高系统的性能和稳定性。
共振现象在自然界和工程领域中广泛存在。
例如，桥梁在风力作用下产生共振振动、音乐乐器在特定频率下共振共鸣等。
共振现象不仅可以带来意想不到的效果，也可能导致系统的破坏。
因此，对于科学研究和工程实践具有重要意义。
在声学系统中，共振频率和共振特性的研究通常涉及声波在不同介质中的传播和反射过程。
声波在不同介质中传播的速度和频率通常会受到介质密度、压缩性等因素的影响。
通过研究声波在不同介质中的传播规律，可以揭示共振现象背后的物理机制，为声学系统的设计和优化提供指导。
在振动系统中，共振频率和共振特性的研究需要考虑系统的结构特性和边界条件。
振动系统常常受到外部激励的影响，外部激励会引起系统的共振现象。
通过分析振动系统的结构特性和边界条件，可以确定系统的共振频率和共振特性，为系统的设计和控制提供依据。
共振频率和共振特性的研究需要综合考虑系统的物理属性和动态特性。
在实际应用中，我们常常需要通过数值模拟和实验测试来确定系统的共振频率和共振特性。
汽轮机低频振动原因分析及处理
汽轮机低频振动原因分析及处理发布时间：2023-03-30T06:48:49.968Z 来源：《福光技术》2023年4期作者：赵凯[导读] 随着机组运行方式优化和结构设计改进，常见低频振动故障类型有可倾瓦油膜失稳、瓦块颤振等，其主要原因通常与轴瓦载荷及稳定性有关。
而对于一些１０Hz以下低频振动，虽然其振动特征与油膜失稳或瓦块颤振特征相似，但按照该类型故障调整轴瓦后，缺陷却无法消除。
大唐东北电力试验研究院有限公司吉林长春 130000摘要：轴瓦低频振动是汽轮发电机常见振动故障之一，其产生机理与汽轮发电机设计、安装和运行方式等密切相关。
某驱动用汽轮机组，在单机试车过程中，前轴承处轴振幅超标且振幅随转速升高持续不稳定波动，振动频率主要为工作频率0.5倍左右的低频成分。
经分析认为，产生低频不稳定振动的原因是轴承油膜失稳，通过进行更高精度等级的高速动平衡并采取措施减小轴承顶隙，振动问题得以解决。
关键词：汽轮机；低频振动；原因分析；处理措施前言随着机组运行方式优化和结构设计改进，常见低频振动故障类型有可倾瓦油膜失稳、瓦块颤振等，其主要原因通常与轴瓦载荷及稳定性有关。
而对于一些１０Hz以下低频振动，虽然其振动特征与油膜失稳或瓦块颤振特征相似，但按照该类型故障调整轴瓦后，缺陷却无法消除。
1、汽轮机组低频振动某汽轮机组为驱动压缩机用凝汽式汽轮机，额定转速12000r/min，前、后径向轴承为5瓦可倾瓦轴承，布置方式为下部2块瓦、上部3块瓦。
按照API612—2020《石油、化工和天然气工业用特种用途汽轮机》，在最高连续转速范围内，该机组前、后轴承处的轴振幅应在25μm 以下。
但该机组在单机试车时，还未到达额定转速，前轴承处轴振幅就已超标，经历几次降速冲转，振动均未能达标。
具体表现为：机组刚启动时，前轴承处轴振幅为7μm左右；之后随转速增加振动平稳上升，在转速升到9000r/min左右时，振幅达到20μm；随转速继续上升，振幅继续增大且开始大幅波动，到11889r/min时，振幅最高达到37μm，随后降速停机（图1）。
振动频率的因素
振动频率的因素
振动频率是指每秒钟内发生的振动周期数，常用单位是赫兹（Hz）。
振动频率受以下几个因素影响：
1. 弹性系数：物体的弹性系数决定了其振动频率。
弹性系数越大，振动频率越高。
2. 物体的质量：质量越大，振动频率越低。
这是因为较大质量的物体需要更多的力量来使其振动。
3. 势能函数：物体的振动频率与其势能函数有关。
势能函数是描述系统在不同位置上势能的函数，它会影响到物体的振动频率。
4. 外界干扰：外界的干扰也可以改变物体的振动频率。
例如，当一个物体受到外力的作用时，它的振动频率可能会发生改变。
这些因素并不是独立作用的，它们相互交织在一起，共同决定了物体的振动频率。
不同的物体具有不同的振动频率，因此振动频率可以用来研究物体的特性和性质。
共振现象实验：振幅与频率之间的关系
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目录 /目录
01
共振现象实验 介绍
02
振幅与频率的 关系
03
实验结果分析
04
实验结论
01 共振现象实验介绍
实验目的
研究振幅与频率之间的关系
探索共振现象的规律和特点
添加标题
添加标题
观察振幅与频 率之间的关系： 通过观察实验 数据，分析振 幅与频率之间
的关系。
绘制曲线：将 实验数据绘制 成曲线，以便 更直观地观察 振幅与频率之
间的关系。
计算平均值： 计算振幅与频 率的实验数据 的平均值，以 便更准确地分
析关系。
拟合曲线：将 实验数据拟合 成曲线，以便 更准确地分析 振幅与频率之
共振频率与振幅的关系：当外力频率接近共振频率时，振幅迅速增大，达到最大值。
共振频率与质量的关系：质量越大，共振频率越低。 共振频率与刚度的关系：刚度越大，共振频率越高。
共振频率的影响因素
物体质量：质量越大，共振频率越低 物体刚度：刚度越大，共振频率越高 物体阻尼：阻尼越大，共振频率越低 外部激励：外部激励频率与物体共振频率接近时，物体振动幅度最大
间的关系。
实验结果分析结论
振幅与频率之间的关系：随着频率的增加，振幅逐渐减小 共振现象：在特定频率下，振幅达到最大 实验数据：提供了实验中测量的振幅和频率数据 结论：证明了振幅与频率之间的关系，为后续研究提供了基础
04 实验结论
振幅与频率关系的总结
实验目的：探 究振幅与频率
之间的关系
实验方法：改 变振幅和频率， 观察共振现象
机械结构的加速度响应与自振频率分析与控制
机械结构的加速度响应与自振频率分析与控制引言：机械结构在工程设计中起着重要的作用。
准确理解和控制机械结构的加速度响应和自振频率对于工程师来说至关重要。
本文将介绍机械结构加速度响应和自振频率的相关概念，分析其影响因素，以及控制方法。
一、机械结构的加速度响应机械结构的加速度响应是指在受到外力作用下，结构产生的加速度。
由于机械结构的动态特性，加速度响应不仅与外力的大小和方向相关，还受到结构的刚度、质量分布、自振频率等因素的影响。
1.1 加速度响应的影响因素机械结构的加速度响应与以下因素密切相关：1) 外力作用：外力的大小和方向直接决定了结构的加速度大小和方向。
在实际应用中，机械结构会受到诸如震动、冲击、重力等各种外力的作用。
2) 结构的刚度：结构的刚度是指结构在受力时抵抗形变的能力。
刚度越大，结构受到的形变越小，从而加速度响应越小。
刚度与结构的材料、几何形状以及连接方式等相关。
3) 质量分布：结构的质量分布也会影响加速度响应。
质量分布不均匀会导致结构在受到外力时出现不平衡，从而引起加速度响应。
4) 自振频率：自振频率是指机械结构的固有频率，即在没有外力作用下结构自身产生的振动。
自振频率与结构的刚度和质量有关。
当受到与自振频率相近的外力作用时，结构容易发生共振现象，加速度响应会大大增加。
1.2 加速度响应的测量和分析为了准确分析和控制机械结构的加速度响应，需要进行加速度的测量和分析。
常用的测量方法包括使用加速度传感器采集结构的加速度数据，然后通过信号处理和数据分析技术得到加速度响应的频域和时域特性。
在分析加速度响应时，可以采用有限元分析等数值模拟方法，预测结构在不同外力作用下的加速度响应。
这些分析结果可用于优化结构设计和控制结构的加速度响应。
二、机械结构的自振频率分析机械结构的自振频率是指结构在没有外力作用下自身产生的振动频率。
准确分析和控制机械结构的自振频率对应用中的结构设计和振动控制都具有重要意义。
振动频率法测定索力原理及其影响因素分析
随着施工技术和设计 水平 的提高 ， 大跨度 斜拉桥 、 悬索桥 、 系 杆拱等缆索受力 桥梁 应用 越来越 广泛 。拉 索索 力是桥 梁结 构设
叫 ） ＋ ＋ ＋ ｑ
＝考 ㈩ ｐ
析研究 ， 发现索力 与其振 动频率 具有 显式关 系 ， 而在工 程 中通 因
常采用振动频率 法来 快速确定索力的大小 。
豳 １ 拉 零散 兀 受力 计 算 荷 图
因为当拉索 在理 想直线平衡状态附近振动 时 ， ０是很小 的 ， 故 振动频率法 又可分 为共振 法 和随机 振动 法。共振 法 采用 人 １ 进行 变换并写成微分近似形式有 ： 工激振 的方法 ， 其测量精度和效率 与测试者 的主观经验 有很 大关 对式 （ ）
以容 易确定拉索频谱 图上各个 谱峰对应 的 自 频率 的阶数 ， 可 公式进行 了修正 ， 振 还 考虑 了减振器的效应 。
以确定所测得的频谱是否是拉索的自 振频率， 以及排除外界强迫 ３ 结 语
振 动的频 谱。 １ 振 动频 率法的理论推导虽然经 过很多前 提假设 但理论值 ）
采 用一阶频率 ， ： 即
Ｔ： Ｄ ２２ ４ 厂Ｌ ． （０ １）
一／
４ｔ ４ ｐ 。
， １
由式 （ ６ 知拉索在相 同的索力 条件下 ， 自振频率 的阶数 ｎ １） 当
但 是 由于拉索振 动时低 阶 自振 的分 量较少 ， 阶 自振 的分 量 增大时 高
不再是 一个常数 ， 随着 ｎ的增大而增 大 ， 它 与之前 的
计 的重要参数 ， 也是施工控制和监 控 中的重要 监测参 数 。索力 的
声音的特性(提高)知识讲解
声音的特性（提高）责编：冯保国【学习目标】1.知道声音的三个特性，音调、响度和音色；2.通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关；3.会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象。
【要点梳理】要点一、音调的高低——频率1.音调：声音的高低叫音调。
2.【高清课堂：《声音的特性》】频率：（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。
（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。
（3）单位：赫兹（Hz）3.探究影响发声体振动频率的因素：（1）提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？（2）猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。
（3）实验过程：如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。
拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。
改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。
（4）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。
4.超声波和次声波一般人的听力范围：20Hz—20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。
要点诠释：1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。
2、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。
要点二、声音的强弱——响度1.响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。
2.振幅：物体振动的幅度。
3.影响响度的因素：（1）振幅；（2）人耳离发声体的距离。
要点诠释：1、实验证明发声体的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。
2、声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。
但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。
要点三、音色1.声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。
主要是不同的发声体音色不同。
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3 . 固体试样 （1）压片法 将1~2mg试样与200mg纯KBr研 细均匀，置于模具中，用（5~10） 107Pa压力在油压机上压成透明薄 片，即可用于测定。
（2）石蜡糊法 将干燥处理后的试样研细，与液体石 蜡混合，调成糊状，夹在盐片中测定。 （3）薄膜法 主要用于高分子化合物的测定。可将 它们直接加热熔融后涂制或压制成膜。也 可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中， 涂在盐片上，待溶剂挥发后成膜测定。
3、空间效应：环张力，空间位阻
环张力对红外吸收波数的影响: 环数减小，环的张力增大，环外双键加强，吸收频 率增大；环内双键减弱，吸收频率减小。
H H H
υ C=C υ =C
H
-1 cm 1 6 4 5 -1 cm 3 0 1 7
-1 c m 1 6 1 0 -1 1 5 6 5 -1 c m 3 0 6 0
（3）试样的浓度和测试厚度应选择 适当，以使光谱图中的大多数吸收峰 的透射比处于10%~80%范围内。
二、制样的方法 1 .气体样品 气态样品 可在玻璃气槽内进行测定。 它的两端粘有红外透光的NaCl或KBr窗片。
2 . 液体和溶液试样 （1）液体池法 沸点较低，挥发性较大的试样，可 注入封闭液体池中。 （2）液膜法 沸点较高的试样，直接滴在两片盐 片之间，形成液膜。
试样的处理和制备
一、红外光谱法对试样的要求 红外光谱的试样可以是液体、固体或 气体，一般应要求： （1）试样应该是单一组份的纯物质，纯 度应>98%。 多组份试样预先用分馏、萃取、重结 晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光 谱相互重叠，难于判断。
（2）试样中不应含有游离水。水本 身有红外吸收，会严重干扰样品谱， 而且会侵蚀吸收池的盐窗。
正己酸在液态和气态的红外光谱 a 蒸气（134℃）b 液体（室温）
通常在极性溶剂中，溶质分子的极性基 团的伸缩振动频率随溶剂极性的增加而向低 波数方向移动，并且强度增大。因此，在红 外光谱测定中，应尽量采用非极性的溶剂。
二、内部因素
1、质量效应
分子振动方程式
v 1307
k
化学键键强越强（即键的力常数K越大） 原子折合质量越小，化学键的振动频率越大， 吸收峰将出现在高波数区。 同一周期，从左到右，X-H键力常数K值 增大， X-H伸缩振动波数增大。 同一主族，自上至下，X-H键力常数K值 减小，μ增值明显， X-H伸缩振动波数减小。
（2）共轭效应： (C效应) 共轭效应使共轭体系中的电子云密度平 均化，结果使原来的双键略有伸长(即电子云 密度降低)、力常数减小，使其吸收频率向低 波数方向移动。
共轭效应使C=O 移向低波数。
中介效应 当含有孤对电子的原子（O、S、N等）与 具有多重键的原子相连时，也可起类似的共轭 作用，称为中介效应。 例如：酰胺中的C=O因氮原子的共轭作用，使 吸收频率向低波数位移。
2、电子效应
包括诱导效应、共轭效应，是由于 化学键的电子分布不均匀引起的。 （1）诱导效应（I 效应） 由于取代基具有不同的电负性，通 过静电诱导作用，引起分子中电子分布 的变化。从而改变了键力常数，使基团 的特征频率发生了位移。
例：RCOR中极性基团的取代使C=O 移向高波数。
吸电性 ，双键性 ， K
第三节 影响振动频率的因素
影响因素有两大类： 1、外部因素------由测试条件不同造成。 2、内部因素------由分子结构不同所决定。 （1）质量效应 （2）电子效应 （3）空间效应 （4）氢键
一、外部因素
外部因素主要指测定时物质的状态以及溶剂效应 等因素。 同一物质的不同状态，由于分子间相互作用力不同，所 得到光谱往往不同。
空间位阻
4、氢键效应：使伸缩频率降低，向低波 数位移。
分子内氢键： 对峰位的影响大
不受浓度影响
分子间氢键： 受浓度影响较大 浓度稀释，吸收峰位发生变化