随机振动-试验人员必须了解的参数及设置

随机振动-试验人员必须了解的参数及设置
随机振动-试验人员必须了解的参数及设置

随机振动-试验人员必须了解的参数及设置

江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰

一.简述

近年来,随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高,原因有三:1、科学进步,此类设备的软件大量普及,一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。2、企业随着国际标准的大量采用,许多振动试验都采用随机振动。3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点,它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况,如模拟公路运输,模拟铁路运输,模拟海运运输等等。本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。

二.随机振动数据

上图是某一随机振动试验后的试验数据,对于试验人员来说,必须了解其中的一些参数含义。

曲线中,横坐标是频率,纵坐标是PSD,一般简称为频谱曲线。

PSD:Power spectrum density 功率谱密度

PSD单位有二种:g2/Hz,(m2/Hz)2/Hz,二者之间换算:1 g2/Hz=96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数,可理解为每频率单位中所含振动能量的大小,其值越大,相对应的频率段振幅值会变大,在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。

频谱曲线的特点:1、它是对数坐标,主要是为了表述画线方便。2、它有一条平线或多条平线及斜线组成,平线和斜线之间首尾相连组成。3、试验条件中,PSD值不变的是平线,用+dB/oct表示向上的斜线,用- dB/oct 表示向下的斜线。如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率,PSD值下降一半。

频谱曲线中,中间一条是设定曲线,上面二条和下面二条是设备的保护及中断线,附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。

三.频率的选择

频率是随机振动的另一个重要参数,其单位是Hz,频率的选择一般与实践使用范围有关。例如:海运试验条件频率较低,一般从1~100Hz,而且低频PSD 值较大,随机振动的感觉像乘海轮,振幅大,频率低。铁路运输试验条件,频率是5~150Hz,也是低频的PSD值大,随机振动给人的感觉如同乘座火车旅行,有趣的事,有时感到声音也非常相似。高频随机振动,一般高频至2000Hz时,振动时噪声非常刺耳,感觉与飞机刚起飞或到达目的地下降时相似,高频振动一般应用于飞机运输或者其它有高频场合的地方。

对于频率,试验人员必须注意最高频率和最低频率值。高频时,有些试验附加台面有可能不符合要求,不能使用;最低频率时,要了解其振幅是否要超过振动台的最大允许值,不注意的话有可能损伤台面,使振动试验无法进行下去。四.试验时间

试验时间在随机振动试验数据中位于图中右上方。

试验时间有二项:Total 和Auto。Auto是试验要做的时间,Total 是设备运行的时间,Total 比Auto多的原因是:随机振动试验时计算机要进行预处理,才能产生符合试验要求的频谱曲线,预处理的时间一般为2~4分钟,而在正弦振动中是不需要的。

试验时间的选择,在GJB150.16标准中,它给出了1小时的随机振动相当于运输多少公里的值,这给试验人员进行试验时间的选择提供了方便。

随机振动与正弦振动有许多不同之处,如正弦振动中一般三个方向的试验条件和试验时间都是相同的,而在随机振动中,三个试验方向的条件和试验时间都可能会不同,一般来说,垂直方向的条件最大,试验时间也最长。

PSD、频度和试验时间组成随机振动三要素,有了这三个条件就可以进行随机振动试验。

五.均方根加速度Grms

试验人员必须了解均方根加速度Grms。

均方根加速度Grms:它是通过计算频谱曲线下面的面积后再开根号求出。如PSD是一平线,则其计算公式为:Grms=,其中W是PSD值,f是频

wf

率值,其值等于最高频率-最低频率。一般试验标准中会给出相关值,给试验人员参考。

Grms值与正弦振动的g值有类似的作用,它与设备的最大推力有关,是选择设备的重要参数。

六.设备的选用

了解频谱曲线的特点与Grms值后,就可以针对样品选用试验设备。目前我院有振动试验设备4套,除了机械振动无法进行随机振动外,其它三台都可以进行随机振动试验,试验人员必须了解它们的性能,才能根据试验条件及样品作出选择。下面是我院振动3台试验设备的具体性能:

Item

名称(Description)

Type

型号

(Model)

dimensions

尺寸、(cm)

Test Range

试验范围

Manufacturer

生产厂家

Electromagnetic Vibration Test

Systems

电动振动台G-0145 台面12.5×

12.5

450kg,120g

空载,

25mmp-p,5~

3500Hz

Shinken

CO,.LTD

JAPAN

日本振研

Electromagnetic Vibration Test

Systems

电动振动台CV-300-1.5 台面80×

80

300kg,

40mmp-p,2~

2000Hz

IMV LAB

CO,.LTD

JAPAN

国际振研

Vibration Test Systems

电动振动台SAI30-R16C 台面

垂直80×

140, 水平

140×150

4500kg,100g

正弦,60g随

机,51mmp-p,

2100Hz,负载

680kg. 动圈

45.4kg

动圈直径

445mm,垂直

台面238kg

水平284kg

Unholtz-Dickie

Corporation

美国UD 公司

一般原则是可以:小试验样品尽量安排在小振动台上做,大样品及大试验条件安排在大的振动台进行试验。

七.试验人员必须了解的其它设置参数

随机振动试验设置中,试验人员还必须了解传感器的灵敏度,Drv Lim,Lines 等值。试验中每一个传感器的灵敏度都不同,必须注意不能搞错。Drv Lim是随机振动时对振幅的限制,一般选取3σ。Lines是频谱线,它对随机振动的模拟的精确度相关,一般越大,精度越高。正常情况下可取最高频度值即可。

2008年12月18日

机械设备振动标准

机械设备振动标准 它是指导我们的状态监测行为的规范 最终目标:我们要建立起自己的每台设备的标准(除了新安装的设备)。 监测点选择、图形标注、现场标注。 振动监测参数的选择:做一些调整:长度、频率范围状态判断标准和 报警的设置 1设备振动测点的选择与标注 1.1监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说,建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点,但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时,一般建议测量三个方向的振动。铅垂方向标注为V ,水平方向标注为H ,轴线方向标注为A,见图6-1 < 图6-1监测点选择

图6-2在机器壳体上测量振动时,振动传感器定位的示意图 1.2振动监测点的标注 (1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001开始,朝着被驱动设备,按数字次序排列,直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动) 机器上,轴承座的次序从驱动器开始,按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列,接着再沿着第三根轴线往下排列,直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3?6-5。 图6-3振动监测点的标注 图6-4振动监测点的标注

001 002 003 0C4 005 QOG 图6-5振动监测点的标注 (2)立式机器 机壳振动测点的标注可以用油漆标注,也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点,最好采用后一种方法标注。采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径30mm,用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递特性。 2设备振动监测周期的确定 振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时,监测周期可以长一些;当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。在确定设备监测周期时,应遵守以下原则; 1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次) :待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。 2)检测周期应尽量固定。 3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7至14天;对接 近或高于3000转/分的高速旋转设备,应至少每周监测1次。 4)对车间级设备监测,监测周期一般可定为每天1次或每班1次。 5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期。如果实测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修。如果因生产原因不能停机时,要加强监测,监测周期可缩短为1天或更短。 3设备振动监测信息采集 3.1振动监测参数的选择 对于超低频振动,建议测量振动位移和速度;对于低频振动,建议测量振动速度和加速度;对于中高频振动和高频振动,建议测量振动加速度。说明如下:

振动监测参数及标准样本

机械设备振动监测参数及原则 一、振动诊断原则制定根据 1、振动诊断原则参数类型 普通,咱们用来描述振动参数有三个:位移、速度、加速度。普通状况下,低频振动采用位移,中频振动采用速度,高频振动采用加速度。 诊断参数在选取时重要应依照检测目而选取。如需要关注是设备零部件位置精度或变形引起破坏时、应选取振动位移峰值,由于峰值反映是位置变化极限值;如需关注是惯性力导致影响时,则应选取加速度,由于加速度与惯性力成正比;如关注是零件疲劳破坏则应选取振动速度均方根值,由于疲劳寿命重要取决于零件变形能量与载荷循环速度,振动速度均方根值正好是它们反映。 2、振动诊断原则理论根据 各种旋转机械振动源重要来自设计制造、安装调试、运营维修中某些缺陷和环境影响。振动存在必然引起构造损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学振动疲劳。它在相称短时间产生,并迅速发展扩大,因而,咱们应十分注重振动引起疲劳破坏。 美国齿轮制造协会(AGMA)曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时防止损伤曲线,如下图所示。

图中可见,在低频区(10Hz 如下),是以位移作为振动原则,中频(10~1000Hz )是以速度作为振动原则,而在高频区(1KHz 以上)则以加速度作为振动原则。 理论证明,振动部件疲劳与振动速度成正比,而振动所产生能量与振动平方成正比。由于能量传递成果导致了磨损好其她缺陷,因而,在振动诊断鉴定原则中,是以速度为准比较适当。 而对于低频振动,,重要应考虑由于位移导致破坏,其实质是疲劳强度破坏,而非能量性破坏。但对于1KHz 以上高频振动,则重要考虑冲击脉冲以及原件共振影响。 3、振动诊断原则分类 依照原则制定办法不同,振动诊断原则普通分为三类。 1)绝对判断原则

振动监测参数及标准(特选参考)

机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常,我们用来描述振动的参数有三个:位移、速度、加速度。一般情况下,低频振动采用位移,中频振动采用速度,高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值,因为峰值反映的是位置变化的极限值;如需关注的是惯性力造成的影响时,则应选择加速度,因为加速度与惯性力成正比;如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值,因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度,振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生,并迅速发展扩大,因此,我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。

美国的齿轮制造协会(AGMA )曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线,如下图所示。 图中可见,在低频区(10Hz 以下),是以位移作为振动标准,中频(10~1000Hz )是以速度作为振动标准,而在高频区(1KHz 以上)则以加速度作为振动标准。 理论证明,振动部件的疲劳与振动速度成正比,而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷,因此,在振动诊断判定标准中,是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动,,主要应考虑由于位移造成的破坏,其实质是疲劳强度的破坏,而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动,则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影位移恒定 一定的速度 加速度恒 定

随机振动名词解释

"脉冲响应函数" 英文对照 impulse response function; "脉冲响应函数" 在学术文献中的解释 1、h(t)是在初始时刻作用以单位脉冲而使单自由度系统产生的响应,所以称为脉冲响应函数.1·1·2频率响应函数H(ω)=1k-ω2m+iωcH(ω)是角频率为ω的单位简谐激励所引起的结构稳态简谐响应的振幅,称为频率响应函数,也称为转换函数 文献来源 2、Yεi,jtt+s作为时间间隔s的一个函数,度量了在其他变量不变的情况下Yi,t+s对Yj,t的一个脉冲的反应,因此称为脉冲响应函数 文献来源 "频率响应函数" 英文对照 frequency response function; "频率响应函数" 在学术文献中的解释 1、频率响应函数是指系统输出信号与输入信号的比值随频率的变化关系它是衡量高速倾斜镜工作性能的一个重要指标.通过抑制谐振峰可以改善高速倾斜镜的使用性能 文献来源 2、经傅利叶变换,得到频域内的导纳(一般用速度导纳来表示)表达式 Hv(ω)=v(ω)F(ω)=jω-ω2M+jωC+K(2)H(ω)又称为频率响应函数 文献来源 3、y(t)=A0eiωty(t)=iωA0eiωt(6)将(6)代入(3)得A0eiωt(RCiω+1)=Ajeiωt(7)和A0Aj=1RCiω+1=U(iω)(8)U(iω)称为频率响应函数 文献来源 "传递函数" 英文对照 transfer function of; transfer function; transfer function - noise; "传递函数" 在学术文献中的解释 1、由于传递函数的定义是两个拉普拉斯变换之比,所以使用时必须准确知道传递函数的类型,即,是位移、速度,还是加速度传递函数,才能避免出错 文献来源 2、而传递函数的定义是两个分量之比为两个传感器之间优势波的传递函数.它给我们的启发是任取两个已知传感器组成一个传递函数通过分析传递函数的特征可以判断两个分量的优势波和非优势波 文献来源

随机振动试验报告

随机振动试验报告 高等桥梁结构试验报告 讲课老师: 张启伟(教授) 姓名: 史先飞 学号: 1232627 试验报告 1 试验目的 1.过试验进一步加深对结构模态分析理论知识的理解; 2.熟悉随机振动试验常用仪器的性能与操作方法; 3.复习和巩固随机振动数据测量和分析中有关基本概念; 4.掌握通过多点激振、单点拾振的方法,利用DASP2005软件进行模态分析的基本操作步骤。

2 试验仪器和设备 1. ZJY-601振动与控制教学实验仪系统(ZJY-601A型振动教学实验仪、激励锤、YJ9-A型压电型加速度传感器等)。 2. DASP 16通道接口箱。 3. 装有“DASP2005智能数据采集和信号分析系统”软件的PC机。 4. 有关设备之间的联接电缆。 3 试验原理 3.1模态叠加原理 N自由度线性振动系统的运动微分方程是一组耦合的方程组: 引入模态矩阵Φ和模态坐标(广义坐标或主坐标)q,使X= Φq。 如果阻尼矩阵能对角化,方程组即可解耦: 解耦后的第i个方程为: 可见,采用固有振型描述振动的模态坐标后,N自由度线性振动系统的振动响应可以表示为N阶模态响应的叠加。 3.2实模态理论 实模态理论建立在无阻尼的假设基础上。在实模态理论中,模态频率就是系统的无阻 ,尼模态固有频率错误~未找到引用源。;而固有振型矩阵中的各元素都是实数,它们之间i 的相位差是0?或180?。 系统在P点激励,l点测量的频响函数为:

K,,式中,称为频率比,,为模态固有频率。当,则: ,,,,,/,,,iiiiiMi 取频响函数矩阵的一列或一行,如第P列,就可确定振动系统的全部动力特性(模态参数)。 3.3伪实模态理论 某些有阻尼振动系统有时会出现与实模态一样的实数振型,而非复数振型,但其模态 2,,,,,1固有频率为,具有这种性质的振动系统的模态称为伪实模态。伪实模态理diii 论仅适应于阻尼矩阵可解耦,即可采用固有振型矩阵正交化模态称为伪实模态。在伪实模态下,各测点的相位差都是0?或180?。 伪实模态理论仅适应于阻尼矩阵可解耦,即可采用固有振型矩阵正交化的情况。一般情况下,阻尼矩阵对角化的充要条件为: 上式也是有阻尼振动系统方程解耦的充要条件。 总之,H(ω)建立了模态参数与频响函数的关系。因此,利用实验测出的H(ω) 值,即可计算出系统的模态参数。根据频响函数的互易定理及模态理论,只需 H(ω)矩阵的一列(或一行)即可求出全部模态参数。

振动传感器和振动监控仪表技术参数

CK-DSP90 振动传感器 CK-DSP90振动传感器是一个低费用的、具有内置数字处理器(DSP )的,带有RS485标准工业总线的振动传感器,它能将机械振动信号直接转换为数字化波形数据,并通过传感器的RS485接口传送到计算机处理。具有不锈钢防水外壳,使传感器适用于潮湿环境。 CK-DSP90是一个加速度传感器,非常适用于发电厂、造纸厂、燃气轮机和其它广泛的工业应用。在这些要求严格的领域所获得的知识和经验同样也应用在一些小型应用中,如柴油机、水泵、发电机等。 * 内置DSP 数字信号处理器 * 内置加速度振动传感器 * 带有RS485数字总线接口 * 内置FFT 频谱分析 * 软件可升级 * 低费用、安装简便 传感器内置的DSP 信号处理器对振动数据进行FFT(傅立叶变换)分析,并计算出加速度、速度、位移值。传感器可直接输出时域和频域的振动波形数据。 多达64个振动传感器可以连接成一个振动测量网络,连接到这个网络的主机(如PC 计算机)可读取振动数据,并对数据进行分析和处理。 软件是一个免费的振动传感器测试软件,随传感器提供,软件通过计算机的串口采集振动数据,其界面见上图。 性能指标: 1、附件

振动传感器外型尺寸: 附件

2、 CKG-JK10 振动监控仪表 CKG-JK10振动监测表具有振动信号采集、显示、报警功能于一体,仪表采用CK-DSP90数字振动传感,测量精度取决于振动传感器的选择。 显示功能:CKG-JK10振动监测表采用4位红色LED数码管,用于显示振动的加速度、速度、位移三个参数,通过仪表面板上的按键切换显示的参数,两个状态指示灯用于指示当前显示参数的单位。 报警或控制功能:CKG-JK10振动监测表可设定振动速度报警点,一个继电器的无源接点输出,可用于报警指示或控制外部设备。 通信功能:CKG-JK10振动监测表配有标准的RS485总线接口,该接口用于连接一个CK-DSP90-V4的数字振动传感器。 隔离性能:CKG-JK10振动监测表具有高的电气隔离性能,保证了仪表安全稳定的工作。通信接口和供电电源之间具有电气隔离,这一性能,保证了仪表即使在恶烈的强电磁场干扰环境下,也能可靠工作。 宽供电范围:采用10-40Vdc的供电设计,可以对振动监测表进行远距离供电,而不受线路压降的影响,单一电源即可对分布现场的仪表供电,适合分散点的振动监测。 技术指标:

振动测试技术模态实验报告

研究生课程论文(2016-2017学年第二学期) 振动测试技术 研究生:

模态试验大作业 0 模态试验概述 模态试验(modal test)又称试验模态分析。为确定线性振动系统的模态参数所进行的振动试验。模态参数是在频率域中对振动系统固有特性的一种描述,一般指的是系统的固有频率、阻尼比、振型和模态质量等。 模态试验中通过对给定激励的系统进行测量,得到响应信号,再应用模态参数辨识方法得到系统的模态参数。由于振动在机械中的应用非常普遍。振动信号中包含着机械及结构的内在特性和运行状况的信息。振动的性质体现着机械运行的品质,如车辆、航空航天设备等运载工具的安全性与舒适性;也反映出诸如桥梁、水坝以及其它大型结构的承载情况、寿命等。同时,振动信号的发生和提取也相对容易因此,振动测试与分析已成为最常用、最基本的试验手段之一。 模态分析及参数识别是研究复杂机械和工程结构振动的重要方法,通常需要通过模态实验获得结构的模态参数即固有频率、阻尼比和振型。模态实验的方法可以分为两大类:一类是经典的纯模态实验方法,该方法是通过多个激振器对结构进行激励,当激振频率等于结构的某阶固有频率,激振力抵消机构内部阻尼力时,结构处于共振状态,这是一种物理分离模态的方法。这种技术要求配备复杂昂贵的仪器设备,测试周期也比较长;另一类是数学上分离模态的方法,最常见的方法是对结构施加激励,测量系统频率响应函数矩阵,然后再进行模态参数的识别。 为获得系统动态特性,常需要测量系统频响函数。目前频响函数测试技术可以分为单点激励单点测量( SISO)、单点激励多点测量( SIMO) 、多点激励多点测量( MIMO)等。单点激励一般适用于较小结构的频响函数测量,多点激励适用于大型复杂机构,如机体、船体或大型车辆机构等。按激励力性质的不同,频响函数测试分为稳态正弦激励、随机激励及瞬态激励三类,其中随机激励又有纯随机、伪随机、周期随机之分。瞬态激励则有快速正弦扫描激励、脉冲激励和阶跃激励等几种方式。按激励力性质的不同,频响函数测试分为稳态正弦激励、随机激励及瞬态激励三类,其中随机激励又有纯随机、伪随机、周期随机之分,瞬态激励则有快速正弦扫描激励、脉冲激励和阶跃激励等几种方式。 振动信号的分析和处理技术一般可分为时域分析、频域分析、时频域分析和时间序列建模分析等。这些分析处理技术从不同的角度对信号进行观察和分析,为提取与设备运行状态有关的特征信息提供了不同的手段。信号的时域分析包括时域统计分析、时域波形分析和时域相关分析。对评价设备运行状态和

振动测试实验

转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置:不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:

转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置:不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:

转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置:不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:

小结 本次实验为DASP(柔性转子实验),实验的目的是为了:①了解轴系挠度曲线与转 子转速变化关系;②观察转子在临界速度时的振动现象,振动幅值的变化情况;③测出临界 转速下柔性转子的一阶振型。 本次实验的变量为柔性转子不同转数500r/min、1000r/min、1500r/min,其余为不 变量。通过实验所生成的图表,可以直观明了的看到,随着转数的增加,柔性转子的轴心轨 迹由橄榄形(500r/min)→蝌蚪形(1000r/min)→包子形(1500r/min)。而其水平、垂直 位移的波形曲线也变的紧促、光滑和圆润。 通过本次实验,可以为摩托车发动机轴系结构的振动问题的研究,提供一定事实依据。也为我们研究此类问题做了一个很好的铺垫。 本次实验的实验仪器和设备为重庆科技学院提供,来源于东方振动和噪声技术研究所INV1612型(多功能柔性转子实验系统)。 小结 本次实验为单通道频谱分析,实验的目的是为了研究不同频率段的简支梁的振动情况。同时,测出此简支梁的共振点。 本次实验的变量为不同频率40Hz、45Hz、50Hz,其余为不变量。实验中,主要测得 了在不同频率的振动下的加速度、速度、位移,从而直观的反应出不同频率下的振动的能量 的大小。从实验的图形结果分析,可知在不同频段下的振幅表现为正态分布的特点。在梁的 共振频率段的振幅表现的最为强烈,而在低于或高于共振频率段的振动能量呈现出衰减的事态。 通过本次实验,可以为摩托车车架结构的振动问题的研究,提供一定事实依据。也为 我们研究此类问题做了一个很好的铺垫。 本次实验的实验仪器和设备为重庆科技学院提供,来源于东方振动和噪声技术研究所INV1601型(振动与控制教学实验系统)。

随机振动试验研究

随机振动试验研究 摘要:随机振动试验中存在许多“失控”现象,随机振动控制理论通常把试验“失控”的原因归于:(1)共振激励太大,超出了控制仪的动态范围;(2)台面、工装、试验件三者产生共振,造成试验中过大的冲击。本文主要针对随机振动试验中的“失控”现象,从工装角度分析其现象形成的原因,并提出解决问题的方法。 关键词:随机振动试验失控现象工装 振动试验是军用设备环境试验项目之一,是产品可靠性试验的重要组成部分。振动试验是在实验室条件下产生一个人工可控的振动环境,该环境模拟产品生命周期内的使用振动环境,使产品经受与实际使用过程的振动环境相同或相似的振动激励作用,考核产品在预期使用过程的振动环境作用下,能否达到设计所规定的各项技术要求,同时也是考核产品结构强度和可靠性的一个主要试验方法。 1、基本概念 1.1 随机振动的定义 严格来说一切振动都是随机的,当随机因素可以忽略时,可看做是确定性振动,这时,可以用简单函数或这些函数的组合来描述。另一种不能用确定函数而只能用概率和统计方法描述振动规律的运动称为随机振动。 1.2 振动的分类 振动按其时域波形的特征可分为确定性振动和非确定性振动。 确定性振动是指振动物理盈随时间的变化规律可用确定的数学关系式来表达的一类振动。 非确定性振动是指振动物理量随时间的变化规律无法用确定的数学关系式来表达,而只能用概率论和统计学的方法来描述的一类振动。随机振动属非确定性振动。 2、随机振动试验中的失控现象及解决方法 2.1 随机振动设备组成及功用 在试验室振动试验中,试件一般通过适当的试验工装安装在振动台,试验工装与振动台的组合用于模拟预期使用过程中平台产生的振动环境,如图1所示。大多数情况下,振动使用条件所对应的振动控制点选择在试件与试验工装的连接界面上,其代表了预期使用过程中平台对装备的振动环境激励。在理想状态情况下,即试件相对与振动台和试验工装可以近似作为刚体处理,如果在试件与试验工装连接界面的振动响应将与预期使用过程一致,可以认为试件经受了符合预期使用过程的振动环境考核。 图1 当试件的尺寸和重量较大,或固有频率较低时,由于试件与振动台、试验工装的动力耦合作用,试验时振动环境的模拟结果往往偏离理想的试验条件。这样即使在试件与试验工装连接界面的振动控制点达到了规定的振动加速度试验条件,试件上的振动响应也会与预期使用过程中装备上的振动响应不一致,从而导致试件的过试验或欠试验。因此,在实验室振动环境试验中,需要采取适当的控制方法,以改善试件的过试验或欠试验,使得试验结果更接近预期试验情况。 2.2 失控现象及其解决途径 在复杂结构的高频振动试验中,测试系统的各部分连接一定要牢靠,否则因

实验一 机械振动基本参数测量

实验一机械振动基本参数测量 一、实验目的 1、掌握位移、速度和加速度传感器工作原理及其配套仪器的使用方法。 2、掌握电动式激振器的工作原理、使用方法和特点。 3、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。 二、实验内容 1、用位移传感器测量振动位移。 2、用压电加速度传感器测量振动加速度。 3、用电动式速度传感器测量振动速度。 三、实验系统框图实验设备及接线如图所示 图1-2-1测试系统框图动态信号采集器简支梁激振器 信号发生器功率放大器电荷放大器变换器计算机 速度传感器位移传感器 加速度传感器四、实验原理 在振动测量中,振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。 设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ,其幅值分别为B 、V 、A ,当sin()x B t ω?=-时,有 sin()2 v x B t π ωω?==-+ 2sin() a x B t ωω?π==-+ 式中:ω—振动角频率,?—初相角, 则位移、速度、加速度的幅值关系为V B ω=2A B ω=由上式可知,振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系,根据这种关系,只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值,在测出振动频率后,就可计算出其它两个物理量的幅值,或者利用测试仪或动态信号分析仪中的微分、积分功能来进行

测量。 简谐振动位移幅值的测量有多种方法,如测幅尺、读数显微镜、CCD 激光位移传感器、电涡流位移传感器、加速度和速度传感器等。下面介绍测幅尺和读数显微镜的测量原理。 1、测幅尺。是在一小块白色金属片上,画上带有刻度的三角形制成。使用时,将三角形按直角短边平行于振动方向粘帖在振动物体上,当振动频率较快时,标尺上的三角形因视觉暂留效果看起来形成上下两个灰色三角形,其重叠部分是一个白色三角形。振动幅值与测幅尺尺寸之间的关系为 2x A b l =其中A 为振动信号的幅值,l 和b 分别为测幅尺的长直角边和短直角边的长度,x 为两个直角三角形的交点到顶点的距离。测幅尺的使用有一定局限性,它不能用于频率小于10Hz 、振动幅值小于0.1mm 的振动信号测量,且由于测幅尺尺寸的限制,最大测量位移为三角形短直角边长度的二分之一。 2、读数显微镜。有内读数和外读数两种,外读数最小可测位移为0.01mm ,内读数最小可测位移为0.05mm 。测量时,首先在振动物体上贴一反光线或细砂纸,并用灯照亮,当结构静止时,调整显微镜位置,以清晰的看到许多亮点,当结构振动时,由于视觉的暂留效果,这些亮点就成为许多直线。直线的长度与被测位移的幅值关系为 x A =其中A 为振动信号的幅值,x 为读数显微镜读取直线的长度,k 为读数显微镜的放大倍数。 五、测量过程 1、安装激振器:把激振器安装在支架上,将激振器和支架固定在实验台基座上,并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力(不要超过激振杆上的红线标识),用专用连接线连接激振器和扫频信号源输出接口。 2、连接仪器和传感器 用磁铁把压电式加速度传感器和惯性式速度传感器分别安装在简支梁上(注意:速度传感器不能倒置),用磁性表支架将非接触式电涡流位移传感器固定,传感器头与梁表面保留一定间隙。加速度传感器和位移传感器的输出分别通过电荷放大器和变换器与采集器连接,而速度传感器的输出直接接到采集器输入端。 3、仪器参数设置 在检查测试系统连接无误的情况下,打开采集器电源开关,并双击计算机显示器上的采集器控制软件,进入数采分析软件主界面,设置采样频率、量程范围,选择加速度传感器、速度传感器和位移传感器测量的工程单位并输入它们的灵敏度; 输入方式:压电和速度传感器选AC ,位移传感器选SIN_DC ; 打开三个窗口,分别显示位移、速度和加速度的时域信号波形。 4、采集并显示数据 对测量信号进行平衡、清零后,调节扫频信号源的输出信号幅值到300mv ,输出频率到给定值,当梁产生振动时,测量振动的位移、速度、加速度波形,读取它们的最大值。 5、将加速度传感器分别与位移传感器和速度传感器装到同一点上(装在梁的下方),

随机振动-试验人员必须了解的参数及设置

随机振动-试验人员必须了解的参数及设置 江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰 一.简述 近年来,随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高,原因有三:1、科学进步,此类设备的软件大量普及,一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。2、企业随着国际标准的大量采用,许多振动试验都采用随机振动。3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点,它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况,如模拟公路运输,模拟铁路运输,模拟海运运输等等。本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。 二.随机振动数据 上图是某一随机振动试验后的试验数据,对于试验人员来说,必须了解其中的一些参数含义。 曲线中,横坐标是频率,纵坐标是PSD,一般简称为频谱曲线。 PSD:Power spectrum density 功率谱密度 PSD单位有二种:g2/Hz,(m2/Hz)2/Hz,二者之间换算:1 g2/Hz=96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数,可理解为每频率单位中所含振动能量的大小,其值越大,相对应的频率段振幅值会变大,在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。 频谱曲线的特点:1、它是对数坐标,主要是为了表述画线方便。2、它有一条平线或多条平线及斜线组成,平线和斜线之间首尾相连组成。3、试验条件中,PSD值不变的是平线,用+dB/oct表示向上的斜线,用- dB/oct 表示向下的斜线。如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率,PSD值下降一半。 频谱曲线中,中间一条是设定曲线,上面二条和下面二条是设备的保护及中断线,附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。

第13章-随机振动试验复习过程

第13章-随机振动试 验

第13章随机振动试验 13.1 试验目的、影响机理、失效模式 产品在运输和实际使用中所遇到的振动,绝大多数就是随机性质的振动(而不是正弦振动)。例如,宇航器和导弹在发射和助推阶段的振动;火箭发动机的噪声和气动噪声使结构产生的振动;飞机(特别是高速飞机)的大功率喷气发动机的振动;飞机噪声使飞机结构产生的振动和大气湍流使机翼产生振动;飞机着陆和滑行时的振动;车辆在不平坦的道路上行驶时产生的振动;多变的海浪使船舶产生的振动等等都属于随机性质的振动。因此,随机振动试验才能更真实反映产品的耐振性能。 随机振动和正弦振动相比,随机振动的频率域宽,而且有一个连续的频谱,它能同时在所有频率上对产品进行激励,各种频率的相互作用远比用正弦振动仅对某些频率或连续扫频模拟上述振动的影响更严酷更真实和更有效。另外,用随机振动来研究产品的动态特性和结构的传递函数比用正弦振动的方法更为简单和优越。 随机振动和正弦振动一样能造成导线摩擦、紧固件松动、活动件卡死,从而破坏产品的连接、安装和固定。当随机振动激励造成的应力过大时,会使结构产生裂纹和断裂,特别在严重的共振状态下更为显著。长时间的随机振动,由于交变应力所产生的累积损伤,会使结构产生疲劳破坏。随机振动还会导致触点接触不良、带电元件相互接触或短路、焊点脱开、导线断裂以及产生强电噪声等。从而破坏产品的正常工作,使产品性能下降、失灵甚至失效。 为了能在试验室内模拟产品在现场所经受到的实际随机振动及其影响,工程技术人员为此付出了许多的努力。早在六十年代,国际上对随机振动的研究就十分活跃。不仅在理论上有了重大突破,而且有了较完善的试验方法和试验设备。1962年美国军标810中首先规定了随机振动试验方法。1964年英国国防部标准07-55中也提出了随机振动试验。1973年IEC公布了四个具有不同再现性宽带模拟式随机振动试验方法,到上世纪90年代又公布了数字式随机振动试验方法。目前国内的随机振动试验已很普及,随机振动试验设备,特别是一般用途的随机振动控制仪价格也不高。 13.2 随机振动的描述 在随机振动试验中,由于振动的质点处于不规则的运动状态,永远不会精确的重复,对其进行一系列的测量,各次记录都不一样,所以没有任何固定的周期。在任何确定的时刻,其振幅、频率、相位都不能预先知道,因此就不可能用简单的周期函数和函数的组合来描述。图13-1为典型的宽带随机振动时间历程。

振动测试必须知道的个基本常识

振动测试必须知道的27个基本常识 ?(2015-12-16 10:52:39) 标签:? 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、振动实验的目的 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 振动分确定性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 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、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:g或m/s2速度:在数值上等于单位时间内通过的路程位移: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 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。

悬臂梁振动参数测试实验

报告四报告四 悬臂梁振动参数测试试验 一 实验目的实验目的 1.了解机械振动测试的基本原理 方法 技能 2.掌握自由共振法确定系统的固有频率和阻尼比的方法 3.了解机械振动数据处理方法 二 要仪器设备 要仪器设备 1.悬臂梁—被测 象 2.DASP 数据采集 分析系统 该系统集成 信号发生器示波器 信号分析仪 和 频响函数测试仪 种仪器, 有多通道同 采集 能,并 采集到的信号实 时域 频域多种分析 能, 有 被测振动系统的频响函数测试的 能 3.电荷放大器—前置放大器 4. 速度计 自由共振法自由共振法 1.1.时域法测梁的振动频率和阻时域法测梁的振动频率和阻时域法测梁的振动频率和阻尼尼 本实验中,圆频率 d ωω=当ξ很小时,有 d d ,2/n T ωωωπ≈= 中,正由测量得到 所示,当ξ很小时,有 1 定d n ωω≈ 2 确定ξ ξ= ln i n i n M M δ+= 2.2.频域法测梁的振动频率 阻尼频域法测梁的振动频率 阻尼频域法测梁的振动频率 阻尼 因 d ωω=当ξ很小时,有 r n ωω≈ 1 由()A ω减掉ω 的共振峰来确定n ω

2 212n ωωξω?= ,12(1)(1)n n ωξωωξω=?=+ 12()()A A ωω≈≈ 四 按理论 式计算按理论 式计算 梁的固有频率梁的固有频率 已知 ()n f HZ = 式中 E ——梁的弹性模量 0I ——梁横截面惯性矩 L ——悬臂梁长度 S ——梁的横截面积 A ——振型常数 3.52A = 一阶 ρ——梁材料单位体积质量 五 悬臂梁振动参数的测试悬臂梁振动参数的测试 图1 实验测试悬臂梁

机械振动实验报告解析

实验三:简谐振动幅值测量 一、 实验目的 1、了解振动位移、速度、加速度之间的关系。 2、学会用压电传感器测量简谐振动位移、速度、加速度幅值 二、实验仪器安装示意图 三、 实验原理 由简谐振动方程:)sin()(?ω-=t A t f 简谐振动信号基本参数包括:频率、幅值、和初始相位,幅值的测试主要有三个物理量,位移、速度和加速度,可采取相应的传感器来测量,也可通过积分和微分来测量,它们之间的关系如下: 根据简谐振动方程,设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ,其幅值分别为X 、V 、A : )sin(?ω-=t X x )cos()cos(?ω?ωω-=-==t V t X x v )sin()sin(2?ω?ωω-=--==t A t X x a 式中:ω——振动角频率 ?——初相位 所以可以看出位移、速度和加速度幅值大小的关系是:X V A X V 2 ωωω===,。 振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系,用位移传感器或速度传感器、加速度传感器进行测量,还可采用具有微积分功能的放大器进行测量。 在进行振动测量时,传感器通过换能器把加速度、速度、位移信号转换成电信号,经过放大器放大,然后通过AD 卡进行模数转换成数字信号,采集到的数字信号为电压变化量,通过软件在计算机上显示出来,这时读取的数值为电压值,通过标定值进行换算,就可计算出振动量的大

小。 DASP 通过示波调整好仪器的状态(如传感器档位、放大器增益、是否积分以及程控放大倍数等)后,要在DASP 参数设置表中输入各通道的工程单位和标定值。工程单位随传感器类型而定,或加速度单位,或速度单位,或位移单位等等。 传感器灵敏度为K CH (PC/U )(PC/U 表示每个工程单位输出多少PC 的电荷,如是力,而且参数表中工程单位设为牛顿N ,则此处为PC/N ;如是加速度,而且参数表中工程单位设为m/s 2 ,则此处为PC/m/s 2 ); INV1601B 型振动教学试验仪输出增益为K E ;积分增益为K J (INV1601 型振动教学试验仪的一次积分和二次积分K J =1); INV1601B 型振动教学试验仪的输出增益: 加速度:K E = 10(mV/PC) 速度:K E = 1 位移:K E = 0.5 则DASP 参数设置表中的标定值K 为: )/(U mV K K K K J E CH ??= 四、 实验步骤 1、安装仪器 把激振器安装在支架上,将激振器和支架固定在实验台基座上,并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力(不要露出激振杆上的红线标识),用专用连接线连接激振器和INV1601B 型振动教学试验放大仪的功放输出接口。把带磁座的加速度传感器放在简支梁的中部,输出信号接到 INV1601B a 加速度。 2、打开INV1601B 型振动教学试验仪的电源开关,开机进入DASP2006 标准版软件的主界面,选择单通道按钮。进入单通道示波状态进行波形示波。 3、在采样参数设置菜单下输入标定值K 和工程单位m/s 2 ,设置采样频率为4000Hz ,程控倍数1倍。 4、调节INV1601B 型振动教学试验仪频率旋钮到40Hz 左右,使梁产生共振。 5、在示波窗口中按数据列表进入数值统计和峰值列表窗口,读取当前振动的最大值。 6、改变档位v (mm /s )、d (mm )进行测试记录。 7、更换速度和电涡流传感器分别测量a (m /s 2 )、v (mm /s )、d (mm )。

随机振动实验

随机振动特征描述: 随机振动是一种非确定性振动。当物体作随机振动时,我们预先不能确定物体上某监测点在未来某个时刻运动参量的瞬时值。因此随机振动和确定性振动有本质的不同,是不能用时间的确定性函数来描述的一种振动现象。这种振动现象存在着一定的统计规律性,能用该现象的统计特性进行描述。 随机振动又分为平稳随机振动和非平稳随机振动。平稳随机振动是指其统计特性不随时间而变化。 卫星所经受的随机振动激励是一种声致振动,主要来自起飞喷气噪声和飞行过程中的气动噪声.过去,模拟随机振动环境大部分都是用正弦扫描试验来代替,随着快速傅里叶变换算法的出现和电子计算机的发展,各种型号数字式随机振动控制系统相继问世,才使随机振动试验得以广泛采用。 试验条件及其容差: (1)试验条件 随机振动试验条件包括试验频率范围、试验谱形及量级、试验持续时间和试验方向.试验谱形及量级常以表格形式或加速度功率谱密度曲线形式给出.下图为以功率谱密度曲线给出的卫星组件典型的随机振动试验条件。 (2)试验容差 根据中国军标GJB1027的要求,卫星及其组件随机振动试验容差为: a.加速度功率谱密度 ? 20~500Hz(分析带宽25Hz或更窄)±1.5dB ? 500~2000Hz(分析带宽50Hz或更窄)±3dB b.总均方根加速度 ±1.5dB与正弦振动试验一样,要满足随机振动试验的容差要求,不是对每个试件都能做到的.控制精度主要与控制系统的动态范围、均衡速度、均衡精度,试验夹具和试件安装的合理性、试件本身的动特性等有关.解决试验超差主要应从上述几方面分析原因,提高控制精度. 试验方法: 随机振动试验的控制原理如图所示.随机振动试验方法与正弦振动试验方法有很多共同点,二者的主要区别在于振动控制系统. (1)振动台的选用(2)总均方根加速度的计算 (3)试验参数的设置 随机振动试验控制中的参数设置直接关系到试验的控制精度.影响控制精度的参数主要有谱线数(或分辨率)和统计自由度(帧数),试验中应合理选择.谱线数决定了频率分析的精度,而统计自由度决定了统计误差.谱线数和统计自由度越多,统计分析精度越高,但不一定达到高的试验控制精度.因为谱线数和统计自由度越多,分析计算时间就越长,均衡速度也就越慢.增加均衡时间,对持续时间短的试验,在绝大部分时间内试验并未真正达到高的控制精度.对卫星的随机振动试验,因试验要求时间短(1~2min),故谱线数和自由度不宜太多.一般取400条谱线,100个统计自由度即可. 随机振动试验响应数据处理:

振动测量参数的选择

一、振动测量参数的选择 位移:适用于低频X围,转速在1500转/分以下的机组, 速度:适用于中频段,转速在1500——10000转/分X围内的机组、加速度:适用于高频段,转速在10000转/分以上的机组 现在一般采用速度标准, 1、位移:反映质点的位能,可监测位能对设备部件的破坏。 2、速度:反映质点的动能,可监测动能对设备部件的破坏。 3、加速度:反映质点的受力情况受,可监测振源的冲击力对设备的破坏程度。 振动的表征参数-峰值(单峰值)、峰-峰值及有效值。 对于位移,一般选峰-峰值作为表征参数;加速度选择峰值,速度选择有效值作为表征参数。 二、测点选择 1、尽量靠近轴承

2、尽量在垂直、水平、轴向三个方向上设置测点 3、给测点位置作好记号,以保证测量数值的稳定性和可比性 4、必要时可将设备表面进行处理 三、测试中应注意的几个问题 1、在测试同一设备、同一测点和同一参数量时,应选择同一种测试仪器,并在同一状态下、同一频带下进行测试。 2、检查测试设备的安装情况,应保证测点设备与测试仪器不产生共振。 3、测量径向振动时,传感器应相对于被测设备轴径向安装;测量轴向振动时,应相对于被测轴平行安装。 4、应考虑测试现场周围的电场、磁场以及外界环境对传感器和仪器本身的影响。 一、振动基础理论 1.1 振动形式的描述 机械设备总是不可避免的会产生振动,过大的振动是有害的,除非为了特殊的目的,如振动给料机、磨煤机等。为了说明振动的特点,采用了多种描述方式。 1、时域描述有两种形式,即振动波形和轴心运动轨迹。可直观了解振动随时间的变化情况,以及转轴在轴承中的横向运动情况,

振动试验机随机振动试验的操作方法

振动试验机随机振动试验的操作方法 做振动试验的好处 1、设计时,可分析破坏点、易不良点 2、质量时,可分析每一批产品所产生的不同点和不良点 3、生产时,可完全一边振动一边测量,使产品不良率早发现。 4、耐久测量,让产品耐久使用、使不耐久的组件提早改进,公司品牌口碑即会更好。 振动试验机的操作方法: 1、试验前后的准备工作见“操作方法一”。 2、将滤波器转换开关选至适当的频率范围。 3、运行RANVIB.EXE,出现主窗口。 4、新试验项目可以单击“参数设置”,选“宽带随机”,“宽带加窄带”或“宽带加正弦”。 如果选择“宽带随机”,将会出现下列参数: 本系统对宽带谱线数的设置更灵活, 原理上可以在100--800内任意设置。虽然缺省值为400线,您也可以根据最低和最高试验频率进行设置, 使频率分辨率为整数, 最低频率也最好为频率分辩率的整数倍,如最低频率10Hz,最高频率500Hz,可设谱线数为250,则频率分辩率为2.00Hz。由于试验均衡速度与频率分辩率成反比,所以低频和试验时间很短的试验,比如不到1分钟,宜选较小的谱线数,否则试验均衡速度将会太慢。 真/伪随机,通常选真随机。但在时间很短的试验中,可选伪随机,以加快均衡速度。 削波系数小,可避免过大的加速度峰值, 保护振动台, 但会引起附加噪声。在进行系统动态范围测试时, 应选用较大值。显示的非零初始值为缺省值。其它各参数设置的意义比较明显,不多解释。 上述问题回答完, 系统会对上述数据进行越界检测, 如有错误将报警并自动跳到该数据位置, 便于您及时修改。按“下一步”,开始其它参数设置。 设置振级-时间表,推荐用3dB增量。

振动监测参数及标准之令狐文艳创作

机械设备振动监测参数及标准 一、 令狐文艳 二、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常,我们用来描述振动的参数有三个:位移、速度、加速度。一般情况下,低频振动采用位移,中频振动采用速度,高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值,因为峰值反映的是位置变化的极限值;如需关注的是惯性力造成的影响时,则应选择加速度,因为加速度与惯性力成正比;如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值,因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度,振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生,并迅速发展扩大,因此,我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。 美国的齿轮制造协会(AGMA)曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线,如下图所示。

图中可见,在低频区(10Hz 以下),是以位移作为振动标准,中频(10~1000Hz )是以速度作为振动标准,而在高频区(1KHz 以上)则以加速度作为振动标准。 理论证明,振动部件的疲劳与振动速度成正比,而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷,因此,在振动诊断判定标准中,是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动,,主要应考虑由于位移造成的破坏,其实质是疲劳强度的破坏,而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动,则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影响。 3、振动诊断标准的分类 根据标准制定方法的不同,振动诊断标准通常分为三类。 1)绝对判断标准 它是根据对某类设备长期使用、观察、维修与测试后的经

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