机械振动和零部件的平衡
什么是动平衡？ 什么是静平衡？
什么是动平衡？什么是静平衡？发布日期：2010-5-25 13:13:46常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。
在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。
但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。
为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
1、定义：转子动平衡和静平衡的区别1）静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。
2）动平衡（Dynamic Balancing ）在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。
2、转子平衡的选择与确定如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。
其选择有这样一个原则：只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，则不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。
原因很简单，静平衡要比动平衡容易做，省时、省力、省费用。
现代，各类机器所使用的平衡方法较多，例如单面平衡(亦称静平衡[1])常使用平衡架，双面平衡(亦称动平衡)使用各类动平衡试验机。
静平衡精度太低，平衡效果差；动平衡试验机虽能较好地对转子本身进行平衡，但是对于转子尺寸相差较大时，往往需要不同规格尺寸的动平衡机，而且试验时仍需将转子从机器上拆下来，这样明显是既不经济，也十分费工(如大修后的汽轮机转子)。
特别是动平衡机无法消除由于装配或其它随动元件引发的系统振动。
动平衡的概念
动平衡的概念动平衡是指在旋转的机械设备中，通过调整转子的质量和几何形状，使得旋转轴在高速运转时不会产生振动和噪音的状态。
这种状态被称为动平衡状态。
在机械设备中，由于制造工艺、材料、装配等因素，往往会导致旋转部件存在一定的不平衡质量和不平衡力矩。
当这些不平衡因素超过一定限度时，就会引起设备振动、噪音甚至损坏。
因此，在机械设计和制造中，必须进行动平衡处理。
动平衡处理的目的是消除旋转部件的不平衡因素，达到减少振动、噪音和延长设备寿命的效果。
常见的动平衡处理方法包括静态平衡校正和动态平衡校正两种。
静态平衡校正是指通过对旋转部件进行加重或去重来达到静态平衡状态。
具体方法是先将待测物体放在水平支撑上，并用传感器测量出物体所处位置的重力作用力矩大小及方向。
然后再根据计算公式计算出需要加重或去重的质量，并进行相应的处理。
动态平衡校正是指在机械设备运转状态下，通过调整旋转部件的质量和几何形状，使得旋转轴在高速运转时不会产生振动和噪音。
具体方法是先将待测物体装入动平衡机中，然后加速旋转至一定速度，并通过传感器测量出物体产生的振动和噪音。
接着通过加重或去重等方式来消除不平衡因素，直到达到动平衡状态为止。
动平衡处理对于提高机械设备的性能和稳定性具有重要意义。
它可以有效地降低设备运行时的振动和噪音，减少设备故障率和维修成本，延长设备寿命。
同时，在一些高速、精密的机械设备中，如飞机发动机、汽车发动机等，动平衡处理更是必不可少的工艺环节。
总之，动平衡是一种重要的技术手段，在现代制造业中得到广泛应用。
它可以有效地消除旋转部件存在的不平衡因素，提高机械设备的性能和稳定性，为现代化制造业发展做出了积极的贡献。
机械原理机械振动的原因与控制
机械原理机械振动的原因与控制机械振动是指机械系统在工作中产生的由于外界激励或者内部失稳等因素引起的机械运动过程中的摆动或者震动。
机械振动既可以对机械系统的正常运行产生不利影响，也可以作为一种重要的动力源波动形式来获取有用的动力能量。
本文将探讨机械振动的原因以及如何进行控制。
一、机械振动的原因机械振动的产生源于多种原因，主要包括以下几个方面：1. 外界激励：外界激励是指机械系统受到外部力或者其他物理因素的作用，引起系统的振动。
例如，机械设备在运行过程中受到的地面震动、风力、电磁力等都可以作为外界激励因素。
2. 内部失稳：机械系统中的零部件在运动过程中，由于材料特性、结构设计不合理或者制造工艺等原因，可能会导致系统内部的失稳。
这种失稳会使得机械系统产生不稳定的振动，从而影响到其正常工作。
3. 不平衡力：机械系统中存在着不平衡力，例如转子不平衡、轴承不平衡等。
这些不平衡力在机械运动过程中会产生很大的振动力矩，引起系统的振动。
4. 谐振：机械系统在运动中，当外界激励频率与系统固有频率接近时，会发生谐振现象。
谐振会使得系统振动幅度急剧增大，引起严重的振动问题。
以上是机械振动的主要产生原因，这些原因通常会同时存在于机械系统中。
为了减少机械振动对系统的不利影响，需要采取相应的控制措施。
二、机械振动的控制为了控制机械振动，需要采取一系列的技术手段和措施来减小振动幅度和频率，以保证机械系统的正常运行。
以下是几种常见的机械振动控制方法：1. 动平衡控制：通过对不平衡质量进行平衡处理，即在适当位置添加等量的逆向平衡质量或者调整原有不平衡质量的位置，以降低机械系统的振动水平。
2. 结构控制：通过改变机械系统的结构设计，改善系统的刚度和阻尼特性，减小系统对外部激励的敏感性，从而减小振动。
3. 减振器应用：通过使用减振器来吸收和耗散机械系统中的振动能量，从而降低系统的振动幅度。
常见的减振器包括弹簧隔振器、液体隔振器、压缩空气隔振器等。
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析一、引言机械振动是机械加工过程中常见的问题，它会导致零件加工精度下降，影响工作效率，甚至导致设备损坏。
为了有效降低机械振动对机械加工过程的影响，需要深入了解机械振动的原因，并采取相应的对策。
本文就机械加工过程中机械振动的原因及对策进行分析。
二、机械振动的原因1.不平衡机械设备在工作过程中，如果重心不平衡或者零部件分布不均匀，就容易出现振动。
不平衡主要原因包括：（1）零件加工误差：在加工过程中，如果零件尺寸精度不高，就会导致装配过程中不平衡；（2）零部件分布不均匀：如果机械设备中的零部件分布不均匀，就会产生不平衡现象。
2.弹性变形机械设备在工作过程中，受到外力的作用，会产生弹性变形，从而引起振动。
弹性变形主要原因包括：（1）工件位置不准确：如果工件放置位置不稳定，会导致设备弹性变形；（2）切削力过大：在机械加工过程中，如果切削力过大，会造成工件和设备之间的相对位移，从而产生弹性变形。
3.激振力机械设备在工作过程中，如果受到外界激振力的作用，也会产生振动。
激振力主要原因包括：（1）传动系统的共振：如果传动系统的传动比例、间隙等参数不合适，就会造成传动系统的共振，产生激振力；（2）外界环境的震动：如果机械设备受到外界环境的震动，也会产生振动；三、机械振动的对策1.加强设备的平衡对于不平衡造成的振动，可以采取以下对策：（1）提高零件加工精度：在零件加工过程中，应严格控制尺寸精度，避免误差导致的不平衡；（2）调整零部件分布：改变零部件的位置，使得机械设备的重心分布更加均匀。
2.增加刚度对于弹性变形引起的振动，可以采取以下对策：（1）稳定工件位置：通过改进夹具结构，提高工件的抓紧力，稳定工件的位置，减少弹性变形；（2）优化切削参数：通过调整切削速度、切削深度等参数，降低切削力，减少工件和设备之间的相对位移，减小弹性变形。
3.减少激振力对于激振力引起的振动，可以采取以下对策：（1）改善传动系统的设计：优化传动系统的传动比例、间隙等参数，避免传动系统的共振；（2）加强设备的隔振措施：通过在机械设备底部安装隔振装置，降低设备受外界环境震动的影响。
机械振动的平衡位置
机械振动的平衡位置机械振动是指物体在外力作用下发生周期性的来回运动。
在机械振动过程中，存在一个平衡位置，物体在该位置附近做微小的振动。
下面将介绍关于机械振动平衡位置的相关内容。
1. 平衡位置的定义：平衡位置是指物体在没有外力作用时的位置。
物体在平衡位置附近做微小的振动时，受到一个向平衡位置回复的力的作用，这就是所谓的平衡位置。
2. 平衡位置的确定：平衡位置的确定可以通过分析物体的受力情况来实现。
在机械振动系统中，当物体处于平衡位置附近时，物体所受合力为零，即受力的合力为零时，物体处于平衡位置。
3. 平衡位置的判断：平衡位置的判断可以通过受力分析和能量分析来实现。
受力分析通过分析物体所受外力的大小和方向，判断物体是否处于平衡位置。
能量分析通过分析机械能的等式，判断物体是否处于平衡位置。
4. 平衡位置的稳定性：平衡位置可以分为稳定平衡和不稳定平衡两种情况。
稳定平衡是指当物体在平衡位置附近的微小振动时，物体会被一个回复力束缚在平衡位置，不发生进一步的振动。
不稳定平衡是指当物体在平衡位置附近的微小振动时，物体会离开平衡位置，继续进行振动。
5. 影响平衡位置的因素：平衡位置的确定受到多种因素的影响。
例如，物体所受外力的大小和方向、物体的质量、物体的形状和结构等都会影响平衡位置。
此外，外界环境的影响也会对平衡位置产生一定的影响。
6. 平衡位置与振动幅度的关系：物体在平衡位置附近的振动幅度与物体的质量和弹性系数有关。
当物体质量较大或弹性系数较小时，物体在平衡位置附近的振动幅度相对较小；当物体质量较小或弹性系数较大时，物体在平衡位置附近的振动幅度相对较大。
总之，机械振动的平衡位置是指物体在没有外力作用时的位置。
平衡位置可以通过受力分析和能量分析来确定，并且可以通过分析平衡位置的稳定性来判断振动的性质。
平衡位置的确定受到多种因素的影响，如外力的大小和方向、物体的质量和形状等。
此外，平衡位置与振动幅度之间存在一定的关系，质量越大、弹性系数越小，振动幅度越小。
如何识别动态平衡的方法
如何识别动态平衡的方法
动态平衡是在旋转机械中确保转子保持平衡的一种技术。
下面是一种常见的方法来识别和解决动态平衡问题：
1. 观察振动：动态不平衡会导致旋转机械产生振动。
使用振动传感器或加速度计来监测振动水平。
通过收集并分析振动数据，可以确定是否存在动态不平衡。
2. 检查轴承：轴承的磨损或损坏可能会导致机械不平衡。
检查轴承的状态，确保它们安装正确并且没有异常磨损。
3. 动平衡试重：动平衡试重是通过在旋转机械上添加或去除试重来改变质量分布，以降低振动水平。
这可以使用静态平衡的方法，在不需要停机的情况下进行。
4. 高级平衡技术：对于更复杂的情况，可能需要使用高级平衡技术。
例如，动态平衡仪是一种专业工具，可以利用传感器和电子设备精确测量不平衡，并根据测量结果进行精细调整。
5. 校正不平衡：根据振动数据和试重结果，确定不平衡的位置和数量，并采取相应措施进行校正。
这可能包括添加或去除试重，或调整原有零部件的位置。
请注意，动态平衡是一项复杂的技术，可能需要专业的知识和专业工具来进行识别和解决。
建议在需要动态平衡时咨询专业的机械工程师或维修技术人员。
动平衡原理-为什么要做动平衡
动平衡原理-为什么要做动平衡动平衡原理常⽤机械中包含着⼤量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转⼦等，统称为回转体。
在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产⽣的压⼒是⼀样的，这样的回转体是平衡的回转体。
但⼯程中的各种回转体，由于材质不均匀或⽑坯缺陷、加⼯及装配中产⽣的误差，甚⾄设计时就具有⾮对称的⼏何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微⼩质点产⽣的离⼼惯性⼒不能相互抵消，离⼼惯性⼒通过轴承作⽤到机械及其基础上，引起振动，产⽣了噪⾳，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。
为此，必须对转⼦进⾏平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产⽣的机械振动幅度降在允许的范围内。
1、定义：转⼦动平衡和静平衡的区别1）静平衡在转⼦⼀个校正⾯上进⾏校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转⼦在静态时是在许⽤不平衡量的规定范围内，为静平衡⼜称单⾯平衡。
2）动平衡（Dynamic Balancing ）在转⼦两个校正⾯上同时进⾏校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转⼦在动态时是在许⽤不平衡量的规定范围内，为动平衡⼜称双⾯平衡。
2、转⼦平衡的选择与确定如何选择转⼦的平衡⽅式，是⼀个关键问题。
其选择有这样⼀个原则：只要满⾜于转⼦平衡后⽤途需要的前提下，能做静平衡的，则不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。
原因很简单，静平衡要⽐动平衡容易做，省时、省⼒、省费⽤。
现代，各类机器所使⽤的平衡⽅法较多，例如单⾯平衡(亦称静平衡)常使⽤平衡架，双⾯平衡(亦称动平衡)使⽤各类动平衡试验机。
静平衡精度太低，平衡效果差；动平衡试验机虽能较好地对转⼦本⾝进⾏平衡，但是对于转⼦尺⼨相差较⼤时，往往需要不同规格尺⼨的动平衡机，⽽且试验时仍需将转⼦从机器上拆下来，这样明显是既不经济，也⼗分费⼯(如⼤修后的汽轮机转⼦)。
特别是动平衡机⽆法消除由于装配或其它随动元件引发的系统振动。
使转⼦在正常安装与运转条件下进⾏平衡通常称为“现场平衡”。
动平衡机械原理
动平衡机械原理动平衡是指在旋转机械中，通过采取相应的措施，使机械在高速旋转时减小或消除振动，保持平衡状态的一种方法。
动平衡机械原理是指在动平衡过程中，机械各部件之间的力和力矩平衡。
动平衡机械原理的基础是牛顿第二定律，即物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度。
对于旋转机械来说，其质量可以看作是集中在转子质心上的，因此可以得到转子的加速度与所受的力矩之间的关系。
在动平衡机械中，一般会采用两种方法来达到平衡状态，即静平衡和动平衡。
静平衡是指在机械静止时，通过在合适的位置添加适当的质量，使得机械在旋转时不产生振动。
静平衡的原理是使机械的质心与旋转轴线重合，从而达到平衡状态。
动平衡是指在机械运行时，通过改变机械各部件的质量分布，使机械在高速旋转时减小或消除振动。
动平衡的原理是根据转子的质量不平衡，通过在转子上添加或去除质量，使得转子的质量矩平衡，从而达到平衡状态。
在进行动平衡时，首先需要进行动平衡试验，通过测量转子在高速旋转时的振动情况，确定需要进行平衡调整的位置和大小。
然后，根据试验结果，采取相应的措施进行平衡调整，常见的方法有加权法、加钢法和减钢法等。
在加权法中，通过在转子上添加质量块，改变转子的质量分布，使得转子的质心与旋转轴线重合，从而达到平衡状态。
加权法的优点是操作简单，但缺点是对质量块的位置和大小要求较高。
在加钢法中，通过在转子上加上一定数量的钢片，改变转子的质量分布，使得转子的质心与旋转轴线重合，达到平衡状态。
加钢法的优点是对质量块的位置和大小要求较低，但缺点是操作相对复杂。
在减钢法中，通过在转子上去除一定数量的钢片，改变转子的质量分布，使得转子的质心与旋转轴线重合，达到平衡状态。
减钢法的优点是对质量块的位置和大小要求较低，但缺点是操作相对复杂。
除了上述常见的动平衡方法外，还可以使用动平衡机进行平衡调整。
动平衡机是一种专用设备，通过旋转机械的旋转轴，测量机械的振动情况，并根据测量结果，自动进行平衡调整。
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在转子振动时，只有当转速很低，振动的高点 位置才与重心同相位；但当转速升高到一定数 值时，振动的高点总要滞后于重心某一相位φ， 即当转子的重心转到某一角度时，在该角度位 置并不能及时出现振动高点，而要当重心转过 一个相位角φ后才能出现。转子的转速越高， 高点滞后于重心的相位角φ也越大。
选择题： 转子转速升高到一定值时，振动的（）总要滞后于重点 某一相位角。 a、高点 b、低点 c、烈度
1、相对振动标准
相对标准是振动标准在故障诊断中的典型应用， 特别适用于尚无适应的绝对标准设备。其应用方 法是对设备的同一部位的振动进行定期检测，以 设备正常情况下的值为原始值，根据实测值与原 始值的比值是否超过标准来判断设备的状态。 标准值的确定根据频率的不同分为低频(小于 1000Hz)和高频（大于1000Hz）两段，低频段的 依据主要是经验值和人的感觉，而高频段主要是 考虑了零件结构的疲劳强度。 典型的相对标准有日本工业界广泛采用的相对标 准见表。课本表3-1
不平衡的危害
1、转子振动和应力大，运行不安全。 2、恶化环境，浪费能源。 3、产品数量和质量下降。
但是， 只要振动不过量，是完全允许的。
1、转子涡动 (图示3-1）
一般情况下，旋转机械的转子轴心线是水 平的，转子的两个支承点在同一水平线上。 设转子上的圆盘位于转子两支承点的中央， 当转子静止时，由于圆盘的重力使转子轴 弯曲变形产生静挠度，即静变形。此时， 由于静变形较小，对转子运动的影响不显 著，可以忽略不计，即圆盘的几何中心O’ 与轴线AB上O点重合，如图3-1所示。在转 子开始转动后，由于离心力的作用，转子 产生扰度。此时转子有两种运动：一种是 转子的自身转动，即圆盘绕其轴线AO’B的 转动；另一种是弓形转动，即弯曲的轴心 线AO’B与轴承连线AOB组成的平面绕AB 轴线的转动。
选择题： 转子振动烈度与振动位移双幅值之间的关系是（） a、 Vrms Aw / 2 2 b、 Vrms Aw / 2 c、 Vrms 2
2 / Aw
用振动烈度来评定机械振动水平时，与机械的旋转速度无关， 因为振动烈度与转速已有一定的关系，因此振动烈度能反映出振 动的能量，这种标准比较合理。 该标准规定在轴承外壳上三个正交方向上测量振动烈度，并根 据机器的支承特性将机器进行分类。 所谓刚性支承是指机械的主要激励频率低于支承系统一阶固有 频率的支承； 反之，机械的主要激励频率高于支承系统一阶固有频率的支承 则是柔性支承，支承系统固有频率可经实验测得，而机械的主励 频率，一般为其转速频率。如一台旋转机械工作转速为 6000r/min，则主激励频率为6000/60=100Hz。 选择题（1）一台旋转机械工作转速为9000r/min，则主激 励频率为（）a、100Hz b、150Hz c、 200Hz （2）当机械的主激振频率低于支承系统一阶固有频率的支承称 （） a、刚性支承 b、柔性支承 c、 弹性支承
使转子产生干扰力的因素，最基本的就是由于不平 衡而引起的离心力。离心力的作用频率就等于转子 的转速频率，因此，旋转机械的工作转速不应等于 或接近于临界转速，否则将使转子产生剧烈振动而 可能带来严重后果。 判断题：使转子产生干扰力的最基本的因素是不平 衡而引起的离心力。（√）
对于柔性轴（或挠性转子），一般要求做到
4、转子重心的相位和振动波德图
转子在振动时有一定的相位特性。如课本图3-3， 如果圆盘的重心G与转轴中心O’不重合，e为圆盘 的偏心距即O’G=e。ωL为临界角速度，当圆盘以 角速度ω转动时，转子旋转时因离心力作用使转 子产生动挠度和振动，在转子的圆周方向上任何 一点，都可测得其最大的振动值A，其方向即为 动挠度的方向，此测点位置称为高点h。
临界转速。a、等于 b、降低 c、提高
（2）弹性支承对转子的临界转速的影响
只有在支架即轴承架完全不变形的条件下，支点才能 在转子运动时保持不动。实际上，支架并不是绝对刚性不 变的，因而考虑支架的弹性变形时，支架就相当于弹簧与 弹性转轴相串联。支架与弹性转轴串联后，其总的刚度要 低于转轴本身的弹性刚度。因此，弹性支承可使转子的进 动角速度或临界转速降低；减小支承刚度可以使临界角速 度显著降低。另外，转子在油膜刚度、基础刚度等改变 时，其临界转速数值也要有一定的变化。 判断题： 弹性支承使转子的临界转速提高。（×）
二、旋转机械振动标准
振动标准从使用者的角度可以分为两类， 即运行管理标准和制造厂出厂标准。两者 的内容和规格不同，通常后者比前者严格； 两者目的也不一样，前者用于评定设备的 健康状况，对设备的故障进行诊断，确定 设备的维修计划等，而后者是用来控制设 备质量、性能以及可靠性等。
从故障诊断的角度还可以将振动标准划分 为绝对标准和相对标准两种。绝对标准是 指判断设备状态的振动绝对数值；相对标 准是指设备自身振值变化率的允许值。绝 对标准是在规定了正确的测量方法之后制 定的标准，所以在应用时必须注意标准适 应的频率范围和测定方法。 1、相对振动标准 2、绝对振动标准
当ω》ωL时,φ≈180°，OO’≈-O’G，圆盘的 重心G近似地落在固定点O上，振动很小， 转动反而比较平稳。 根据以上振动的各种特性及其规律，可以 画出振幅——转速特性图和相位——转速 特性图，将这两个图对应的画在一起，叫 做波德图，它是表示转子振动基本特性的 典型曲线图，如课本图3-4。
选择题： 振动剧烈标准中的品质段C表示机械运行已有（） a、平速涡动 b、临界转速 c、剧烈振动
（2）旋转机械特定机种专用标准
旋转机械特定机种主要指离心鼓风机、压缩机、蒸汽 涡轮机、燃气涡轮机、汽轮发电机组、水轮机和水轮 发电机组以及电动机和泵等。国际标准化组织、国际 电工委员会、各主要工业国家及我国的国家标准化组 织、商业组织、技术学会等都制定了很多专用振动标 准。其中，电动机和泵的振动标准是以振动烈度表示 的，其余特定机种的振动标准，大多以轴承、转轴振 动位移双幅值表示。用振动位移来评定机械振动水平 时，是按照转速的高地来规定允许的振幅大小。转速 低，允许的振幅大；转速高，允许的振幅小。这是因 为当同样振幅时，对于高速的旋转机械将会带来较大 的危害。
O’点的轨迹为一个椭圆。O’的这种运动是 一种涡动，或称进动。转子的涡动方向与 转子的转动角速度ω同向时，称正进动； 与ω反方向时，称反进动。 汽轮机转子动平衡试验动画.exe 判断： 转子涡动方向与转子转动角速度同向时，称 正进动。（√）
2、转子的临界转速
在某些旋转机械的开机或停机过程中，当经过某一转速 附近时，会出现剧烈振动。这个转速在数值上非常接近 于转子横向自由振动的固有频率，这个与转子固有频率 相对应的转速，称为转子的临界转速。但是，临界转速 的值并不等于转子的固有频率，而且在临界转速时发生 的剧烈振动与共振是不同的物理现象。转子的质量越 大、刚度越小时，其临界转速越低，反之则越高。 判断： 当转子的转速大大高于临界转速时，振动剧烈。（×）
（1）旋转机械振动通用标准
见课本表3-2，它给出了转速范围为10～200r/s的 大型旋转机械的ISO3945-1985机械运动-振动烈度 的现场测量与评价标准。本标准使用于功率大于 300kW，转速为10～100r/s的大型原动机和其他 有旋转质量的大型机器的振动烈度评定。振动烈 度就是振动速度的有效值。当轴心轨迹为圆周状 态时的振动速度，就等于圆周半径与角速度的乘 积，即V=rω 式中：V——振动速度（mm/s） r——圆周半径，即振动位移的单幅值 ω——旋转时轴心的角速度（1/s）， ω=2πf=2πn/60=πn/30
振动时由于轴心轨迹呈圆周状态，其振动的波形为正弦 波，因此振动速度有效值应为
式中：Vrms——振动速度有效值，即振动烈度（mm/s） 由此可得出，振动烈度与振动位移双幅值之间的关系为
Vrms V /
2
Vrms V / 2 r / 2 A / 2 2
式中：A——振动双幅值（mm）
2、绝对振动标准
评定旋转机械振动优劣的标准经历了轴承振动振 幅、转轴振动振幅以及轴承振动烈度的发展过程。过 去大多用轴承振动振幅值作为制定标准的基础，它的 缺点是不能反映轴的振动状态，且未考虑不同轴承以 及同一轴承不同方向上振动的不等效性，对环境危害 的不等效性，以及不同频率振动分量的不等效性。随 着测量技术的发展，以转轴振动振幅为基础的振动标 准和以轴承振动烈度为基础的振动标准得到了广泛应 用。 判断： 在评定旋转机械振动优劣的标准中，采用轴承振动振 幅最合理。（×）
机械振动和零部件的平衡
一、 振动的基本特性
一、振动的基本特性
旋转机械或零部件的种类繁多， 如: 发电机
齿轮
离心式压缩机
水泵
ห้องสมุดไป่ตู้ 通风机
电动机
砂轮机
曲轴
等。
这些旋转机械的主要部件是转子。这类机械或零 部件的主要功能都是由旋转动作完成的，只 要转子一开始转动，就不可避免的要产生振 动，振动过量，就一定要产生危害。
在正常运转的情况下： 1）当ω<ωL时，φ<90°重心G和高点h在同一侧。 2）当ω=ωL时，φ=90°振幅A→∞，是共振情况， 实际上由于存在阻尼，振幅A不是无穷大，而是较 大的有限值，转轴的振动仍然非常剧烈，甚至有 可能断裂。 3）当ω>ωL时，φ>90°重心G处于转子动挠度方 向的对面，重心G所产生的离心力已有一部分分力 能起抑制振动的作用，这就是为什么在临界转速 以后，转子的振幅反而会逐渐减小的原因，这种 作用称为转子的自定心作用，或称自动对心。
3、影响转子临界转速的因素
（1）陀螺力矩
（2）弹性支承
（1）陀螺力矩对转子临界转速的影响
当圆盘不装在两支承点的中心而偏于一边时，转轴变形后， 圆盘的轴线与两支承点A和B的连线有夹角ψ。如课本图3-2 当转轴有自然振动时，由于转子进动，圆盘对质心O’的动量 距将不断改变方向。惯性力矩方向与平面O’AB垂直，这个惯性 力矩称为陀螺力矩或回转力矩。这个力矩与ψ成正比，相当于 弹性力矩。在转子正进动（0< ψ <π/2）的情况下，力矩使转 轴的变形减小，因而提高了转轴的弹性刚度，即提高了转子的 临界角速度；在转子反进动（ π/2 < ψ <π）的情况下，力矩 使转轴的变形增大，从而降低了转轴的刚度，即降低了转子的 临界角速度。故陀螺力矩对转子临界转速的影响是：正进动 时，它提高了临界转速；反进动时，它降低了临界转速。 选择题：陀螺转矩对转子临界转速的影响是：正进动时它（）