浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用
机械振动论文
机械振动在机械工程中的应用成晓(江苏师范大学，江苏连云港 222000)摘要：本文综述了机械振动在机械工程中的应用。
首先分析了机械振动的危害；然后提出了控制或减小振动的主要途径；最后举例说明机械振动在机械工程中的应用。
关键词：机械振动；机械工程；振动筛Mechanical vibration and its applications in mechanicalengineeringCheng Xiao(Jiangsu Normal University ,Jiangsu, Lianyungang 222002)Abstract: This paper intends to elaborate the applications of mechanical vibration in mechanical engineering. Firstly, the reasons of mechanical vibration are analyzed. Secondly, the main methods to control and decrease the vibration are presented in detail. Finally, examples are present to show the application of mechanical vibration in Mechanical EngineeringKeywords: Mechanical vibration; mechanical engineering ; oscillating screen一机械振动机械振动也简称为振动，物理学上是这样给它定义的：物体在平衡位置附近做往复运动的运动。
在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。
比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。
机械设计中的振动与噪声控制
机械设计中的振动与噪声控制在机械设计领域，振动与噪声控制是一项非常重要的技术，它直接关系到机械设备的稳定性、安全性和工作效率。
本文将介绍振动与噪声的来源、影响以及常用的控制方法，并讨论其在机械设计中的应用。
一、振动的来源和影响1.1 振动的来源振动是指物体在运动过程中产生的周期性变化。
在机械设备中，振动的来源主要包括以下几个方面：（1）不平衡：由于工艺、材料或制造的原因，机械设备的质量分布不均匀，导致转子在高速旋转时产生不平衡力，引起振动。
（2）谐振：当机械设备运行频率接近其固有频率时，会产生共振现象，导致振动加剧。
（3）传动系统：传动系统中的齿轮、皮带等元件存在间隙和不匀称等问题，引起振动。
1.2 振动的影响振动对机械设备会产生以下几方面的影响：（1）降低工作效率：振动会导致机械设备的部件磨损加剧，进而引起零部件间的间隙变大，降低了机械设备的工作效率。
（2）加大能耗：振动会使机械设备的摩擦阻力增大，使能耗增加。
（3）噪声污染：振动引起的共振和机械碰撞会产生较大的噪声，对操作人员和周围环境造成干扰和污染。
二、振动与噪声控制方法2.1 被动控制方法被动控制方法是通过改变结构和材料来减小振动和噪声。
（1）结构优化：在机械设计中，可以通过优化结构设计来减小振动。
例如，在转子的设计中，采用加强结构的方法可以改善转子的刚度分布，减小振动幅度。
（2）材料选择：合理选择材料对振动和噪声的控制也起到重要作用。
例如，采用高强度、低密度的材料可以减小结构的质量，降低振动和噪声。
2.2 主动控制方法主动控制方法通过控制系统对振动和噪声进行实时监测和调整。
（1）振动传感器：通过安装振动传感器在关键位置，实时监测机械设备的振动情况。
（2）控制系统：通过控制系统对振动进行实时调整，可以采取适当的措施减小振动幅度。
例如，可以通过调整电机的转速、改变结构的固有频率等方式来实现振动控制。
2.3 被动与主动结合的混合控制方法被动控制和主动控制方法的结合可以更好地控制振动和噪声。
机械振动在生活生产中的实际应用以及共振的危害
机械振动在生活生产中的实际应用以及共振的危害（一）、机械振动在生活生产中的实际应用机械振动，也简称为振动，物理学上是这样给它定义的：物体在平衡位置附近做往复运动的运动。
在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。
比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。
以下我就举些例子来加以说明机械振动具体得在哪些产品中运用到了。
先说说筛分设备，筛分设备是机械振动在现实生活中运用的最多的产品。
比如热矿筛、旋振筛、脱水筛等各种各样的筛分设备。
顾名思义，筛分设备就是运用振动的知识和筛分部件将不同大小不同类型的物品区分开来，以减少劳动力和提到生产效率。
例如：热矿筛采用带偏心块的双轴激振器，双轴振动器两根轴上的偏心块由两台电动机分别带动做反向自同步旋转，使筛箱产生直线振动，筛体沿直线方向作周期性往复运动，从而达到筛分目的。
又如南方用的小型水稻落谷机，机箱里有一块筛网，由发动机带动连杆做往复运动，当水稻连同稻草落入筛网的时候，不停的振动会让稻谷通过筛网落入机箱存谷槽，以实现稻谷与稻草的分离，减少人力资源，提高了农业效率。
输送设备运用到机械振动也是很多的。
比如：螺旋输送机、往复式给料机、振动输送机、买刮板输送机等输送设备。
输送设备就是将物体从一个地方通过输送管道输送到另一个地方的设备，以节约人力资源，提高生产效率。
例如：广泛用于冶金、煤炭、建材、化工等行业中粉末状及颗粒状物料输送的振动输送机，采用电动机作为优质动源，使物料被抛起的同时通过输送管道做向前运动，达到输送的目的。
给料设备在某种程度上与输送设备有共同之处，例如：振动给料机、单管螺旋喂料机、振动料斗等设备。
就拿振动料斗来说吧，振动料斗是一种新型给料设备，安装在各种料仓下部，通过振动使物料活化，能够有效消除物料的起拱，堵塞和粘仓现象，解决料仓排料难的问题。
总而言之，机械振动在现实生活生产中的应用是多种多样的，有的是直接应用，有的是间接应用。
机械工业存在的职业危害
机械工业存在的职业危害机械工业是我国重要的支柱产业之一，但是随着生产技术的不断进步，机械工业中也存在着许多职业危害。
职业危害会给从业人员的身体健康带来不可逆转的伤害，甚至会危及生命安全，因此必须高度关注和有效预防。
本文将从机械工业职业危害的来源、危害类型以及预防措施等方面为您进行介绍。
一、职业危害的来源机械工业职业危害的来源主要包括物理、化学、生物、心理等多方面。
1、物理危害物理危害主要指在机械加工或组装过程中，机械产生的物理效应对工人造成的伤害，例如噪声、震动、振动、射击、放电等。
这些物理因素的长期作用，会引起听力损伤，视力受损，心血管疾病等健康问题。
2、化学危害化学危害主要指机械工业中使用的工业化学品对工人造成的伤害。
这些化学品通常具有刺激性、腐蚀性、毒性、致癌性等，例如铅、汞、苯等物质。
长期暴露于这些化学物质的环境中，会致使工人免疫系统受损，造成肝、肺、肾等多个器官的损害，对发展健康状况产生不良影响。
3、生物危害生物危害主要指机械工业中对生物体的伤害，包括病毒、细菌、真菌等微生物。
这些微生物繁殖速度快，有时会成为机械工业传播疾病的媒介，如流感病毒传播等。
4、心理危害心理危害主要指由于工作压力等原因对工人造成的心理伤害。
机械工业通常需要高度重视安全与质量的问题，如果管理不善，将会高度压抑工人的想象力与积极性，致使工人沉迷于工作而导致心理疾病。
二、职业危害的类型机械工业职业危害的类型多种多样，下面我们分别介绍。
1、噪声噪音是机械加工时产生的物理危害之一。
长期在高噪声环境下工作，会引起听力丧失，听力障碍，甚至耳聋。
2、震动震动是指在机械加工中产生的机械振动。
长期在桥梁、船舶等重型设备上工作，会引起全身性疲劳、肌肉疼痛、肢体麻木等症状。
3、射击射击主要指在枪械制造以及军工制造中，由于枪炮声、火花等发出的高压气流和高温火花产生的刺激，会引起耳鸣、耳聋、眼部损伤等病症。
4、放电放电主要指在电子行业中产生的电子放电等危害。
机械工艺中的振动与噪声控制技术
机械工艺中的振动与噪声控制技术在现代工业生产中，机械工艺的广泛应用极大地提高了生产效率和质量，但随之而来的振动与噪声问题也给工作环境和设备的稳定运行带来了诸多挑战。
振动不仅会影响机械的精度和寿命，还可能通过结构传递引发噪声，对操作人员的身心健康造成损害，同时也可能干扰周边环境。
因此，深入研究和应用振动与噪声控制技术对于提高机械工艺的性能和可持续发展具有重要意义。
机械振动与噪声产生的原因多种多样。
首先，机械部件的不平衡是常见的原因之一。
例如旋转部件如轴、叶轮等，如果在制造或安装过程中存在质量分布不均匀的情况，高速旋转时就会产生离心力，从而引发振动。
其次，机械部件之间的配合间隙不当也会导致振动。
例如，轴与轴承之间的间隙过大或过小，都会使运动不平稳，产生振动。
再者，传动系统中的误差，如齿轮的啮合不良、皮带的松紧不均等，也会引发振动，并进一步产生噪声。
另外，工作载荷的变化、设备的安装基础不稳固等因素同样可能引起振动和噪声。
为了有效地控制机械工艺中的振动与噪声，我们可以从多个方面入手。
首先是优化机械设计。
在设计阶段，应充分考虑部件的平衡、配合精度和传动的平稳性。
例如，对于旋转部件，可以通过精确的加工和平衡校正来减少不平衡量；在选择传动方式时，应优先考虑传动平稳的类型，如采用同步带传动代替普通的 V 带传动。
材料的选择也对振动与噪声控制有着重要影响。
使用具有良好阻尼特性的材料可以有效地吸收振动能量，减少振动的传递和噪声的辐射。
例如，在一些关键部位使用橡胶、高分子聚合物等阻尼材料，可以起到减振降噪的效果。
在机械结构方面，可以通过改进结构的固有特性来控制振动。
例如，增加结构的刚度可以提高固有频率，避免与激励频率重合，从而减少共振的发生；采用合理的结构布局，如对称设计、分散载荷等，可以使振动分布更加均匀，降低局部振动的强度。
对于已经存在的振动和噪声问题，采用减振和降噪的装置是一种有效的解决方法。
常见的减振装置包括弹簧减振器、橡胶减振器等，它们可以将振动源与基础隔离开来，减少振动的传递。
机械振动对设备寿命的影响研究
机械振动对设备寿命的影响研究引言：在现代社会中，机械设备被广泛应用于各行各业。
然而，随着设备使用时间的增长，机械振动成为设备运行中一大难题。
机械振动不仅对设备的稳定性和可靠性造成威胁，还对设备的寿命产生重要影响。
本文将就机械振动对设备寿命的影响展开探讨。
一、机械振动的来源机械振动的来源多种多样，可以分为内源性振动和外源性振动。
内源性振动主要由设备本身的不平衡、悬挂系统刚度等因素引起。
外源性振动则是由外界环境、相邻设备等因素导致。
无论是内源性振动还是外源性振动，都会对设备的寿命产生危害。
二、机械振动对设备寿命的影响1. 疲劳破坏机械振动会导致设备疲劳破坏，即设备在振动荷载下循环加载和卸载，经过一段时间后，会发生裂纹、断裂等破坏现象。
长期以往，设备的疲劳寿命会大大减少，导致提前失效。
2. 动态平衡问题机械振动会干扰机械设备的动态平衡，进一步加剧了设备的振动情况。
设备在不平衡状态下运行会导致轴承过载、摩擦增加、轴瓦磨损等问题，加速了设备的寿命损耗。
3. 振动引起的松动现象机械振动容易使设备内部的螺栓松动、连接件磨损以及导致设备内部零部件错位。
这些松动现象会进一步增加设备的振动，造成设备更快地失效。
4. 声学问题机械振动还会引起噪音产生，随着时间的流逝，高频噪音会加速设备部件的磨损，降低设备寿命。
此外，高噪音环境还会对设备操作人员的健康造成负面影响。
三、机械振动的监测与控制为了延长设备的寿命，降低机械振动对设备的影响，需要进行机械振动的监测与控制。
常见的机械振动监测方法包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器等。
通过实时监控设备的振动情况，可以及时发现问题并进行调整和修复。
控制机械振动需要从源头入手，对设备进行精确的设计与制造，确保设备结构的合理性和动态平衡的稳定性。
此外，定期进行设备的维护保养也是关键，包括轴承润滑、固定螺栓的检查紧固等，以防止振动引起的松动现象。
四、振动吸收与隔离技术为了进一步降低机械振动对设备的影响，振动吸收与隔离技术被广泛应用。
机械加工工业要注意的职业病危害
机械加工工业要注意的职业病危害机械加工工业作为一种高风险行业，确实存在一些特定的职业病危害。
以下是机械加工工业要注意的职业病危害的详细分析。
一、机械噪声机械加工工业中常常伴随着高强度的噪声。
长时间暴露在噪声环境下，会引发聋哑或听力下降等职业病。
机械噪声对工人的职业安全、生产效率和工作积极性都会产生负面影响。
二、机械振动机械加工工业中的机械设备通常会产生较大的振动。
长期暴露在机械振动环境下，会引发手臂、手腕、脊柱等部位的振动损伤。
严重的振动损伤可能导致工人肌肉疼痛、麻木、血管病变等症状。
三、化学因素在机械加工工业中，常常使用一些化学品，如切削液、清洗剂等。
这些化学品对工人的皮肤和呼吸系统都有一定的危害。
长期接触这些化学品可能会引发接触性皮炎、呼吸道疾病等职业病。
四、粉尘在机械加工过程中，常常会产生大量的粉尘。
吸入粉尘会对呼吸系统造成危害，引发呼吸道疾病甚至肺部疾病。
特别是金属加工过程中产生的金属粉尘，还可能含有一些有害金属元素，如铅、铬、锰等，对身体健康的危害更大。
五、紧张劳动和刺激性因素机械加工工业的工作强度较大，往往需要进行长时间的操作和重复动作。
这种紧张劳动可能会导致肌肉疲劳、骨骼损伤等。
此外，操作过程中还可能受到一些刺激性因素的影响，如粉尘、化学物质、噪声等，这些因素也会对工人的身体健康产生负面影响。
为了预防和控制机械加工工业的职业病危害，有以下几点建议：一、加强安全教育和培训通过加强对工人的安全教育和培训，提高工人的安全意识和技能，使其能够正确使用个人防护设备，有效减少职业病风险。
二、改进工作环境通过改进机械加工工业的工作环境，减少噪声、振动、化学物质等对工人的危害。
可以采取隔音、隔振、化学防护等技术措施，提高工作环境的安全性。
三、科学组织生产合理安排工人的工作强度和工作时间，避免过度劳累。
尽量避免重复性动作，采取自动化设备和机器人代替一些繁重、危险的工作。
四、加强个人防护对于机械加工工业中存在的各种危害因素，工人应戴好耳塞、防尘口罩、防护手套等个人防护设备，减少暴露在危险环境中的风险。
机械工程中的机械振动分析与控制研究
机械工程中的机械振动分析与控制研究机械振动是机械工程中一个重要的研究领域，它关注机械系统中的振动问题，旨在提高机械系统的运行效率和稳定性。
振动分析与控制通过理论与实验相结合的方法，研究机械系统中的振动现象、振动特性和振动控制策略，并在实际生产中应用，为机械工程的发展和创新提供了有力的支持与保障。
1. 引言机械振动是机械系统中常见的现象之一。
它可能导致机械系统的损坏、噪声产生以及部件磨损等问题，影响机械系统的正常运行。
因此，对机械振动进行分析与控制具有重要意义。
2. 机械振动分析机械振动分析是研究机械系统中振动现象的过程。
通常，振动的特性包括振动频率、振幅、相位等。
通过使用振动传感器，可以对机械系统中的振动情况进行实时监测和记录。
然后，可以利用信号处理和分析技术，提取振动信号的频谱、波形和振动特性，并进一步分析振动的产生原因和机械系统的健康状态。
3. 机械振动控制机械振动控制旨在降低机械系统中的振动水平，从而减少机械系统的损坏和噪声产生。
在实际生产中，可采用被动控制和主动控制两种方式进行振动控制。
被动控制主要依靠机械构件的设计和使用阻尼器、减振器等装置来降低振动水平。
例如，在桥梁结构中，可以使用减振器来减少桥梁的振动幅度。
在机械系统中，也可以通过调整机械结构的刚度和阻尼系数来降低振动水平。
主动控制则利用控制算法和执行器对机械系统的振动进行实时调节。
常见的主动控制方法包括负反馈控制、自适应控制和智能控制等。
负反馈控制通过监测振动信号并根据差异信号来调节受控对象的状态，达到减小振动的目的。
自适应控制则通过持续地调节控制参数以适应系统变化来实现振动控制。
智能控制则利用人工智能和模糊控制等方法，根据机械系统的实时状态来优化振动控制策略。
4. 振动分析与控制的应用振动分析与控制在机械工程中有广泛的应用。
在航空航天工程中，振动分析与控制可以确保飞机和发动机的安全运行，减少振动对乘客舒适度的影响。
在汽车工程中，振动控制可以提高汽车的驾驶稳定性，并减少碰撞对乘客的伤害。
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浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用
摘要：本文对机械振动的含义、类型、组成要素、研究内容及其危害与应用进行了阐述。
机械振动广泛存在于机械运动中，它对于我们既有有利的一面，同时，也有着有害的一面。
对于有利部分我们要加以利用，对于有害部分我们要加以避免。
关键词：机械振动机械工业危害应用
1 机械振动
机械振动是一种特殊形式的运动，在这种运动过程中，机械系统将围绕平衡位置作往复运动。
从运动学观点看，机械振动就是机械系统的位移、速度与加速度在某一数值附近随时间的变化关系。
如果这种关系是确定的，那么我们可以用函数关系表示为机械振动学是在力学模型的基础上，应用数学分析、实验测量和数值计算等方法研究结构振动的一般规律，解决实践中的振动问题，它是材料力学在动力学方面的扩展。
2 机械振动的类型
根据研究侧重点的不同，可以从不同角度对振动现象进行分类。
按系统的输入（激励）类型分为三种：自由振动、强迫振动、自激振动。
按系统的输出（响应）或者振动规律分为四种：简谐振动、周期性振动、瞬态振动、随机振动。
按系统的自由度分为三种：单自由度系统的振动、多自由度系统的振动。
按描述系统的微分方程可分为二种：线性振动、非线性振动。
3振动系统的组成要素
质量
在力学模型中，质量被抽象为不变形的刚体。
根据牛顿第二运动定律，若对质量作用一力，则此力与质量在与相同方向获得的加速度成正比。
表示为
弹性
在力学模型中，弹簧被抽象为无质量而具有线性弹性的元件。
弹性元件在振动系统中提供使系统恢复到平衡位置的弹性力，又称恢复力。
恢复力与弹性元件两端的相对位移的大小成正比。
阻尼
在力学模型中，阻尼器被抽象为无质量而具有线性阻尼系数的元件。
在振动系统中，阻尼元件提供系统运动的阻尼力，其大小与阻尼器两端相对速度成正比
4 机械振动的研究内容
随着机械工业和科学技术的发展，产品愈加复杂化，精度要求更高，性能要求更加稳定与高效，因此，振动问题已经成为必须解决的重要课题。
机械振动常见的主要内容是：提高机械系统的抗振能力，防止系统发生共振的方法，避免系统发生自振，减振与隔振，噪声控制等等。
5 机械振动的危害与应用
机械振动在机械行业既有有利的一面，同时，也有着有害的一面。
对于有利的一面，我们要予以利用；对于对人类有害的部分，我们要尽量减小，甚至避免。
在机械工业和其它工业部门存在着难以计数的有害振动问题，这些问题常会引起巨大的损失，给人类的生产、生活带来难以想象的问题。
以振动工程的理论、技术和方法来研究与解决这些问题，是当务之急。
当振动量超过允许的范围，振动会加剧，影响机器零件的工作性能，使机器的零部件产生附加动载荷，减小零件的寿命。
对于大型、高速回转的机械，因动态失稳而造成的重大恶性事故，已经发生数次。
大型发电机机组由于急剧上升的振动可在几十秒钟之造成彻底解体，造成大量损失。
甚至国外某些核电站发生事故就是由于这种原因造成的。
在生产制造过程中，由于机械振动现象的存在，使生产出来的产品无法达到所要求的精度，造成大量的经济损失。
大型工程结构因振动而引起的事故也时有发生。
历史上发生过由于正步行进造成共振现象使桥发生坍塌现象。
近代还发生过大型桥梁或冷却塔因“风激振动”而断裂、倒塌的事故。
油轮由于在海上发生振动造成船体断裂，究其原因，也是机械振动问题所致。
此外，由于机械振动所产生的噪音也会对人的身心健康造成极大的影响。
事实上，可以说振动问题普遍地存在于工业生产和工程的各个领域。
科学技术发展到今天，对许多工程项目来说，振动分析与控制，已经是一个项目成功与否的重要因素。
同时，机械振动又有着有利的一面，大家日常听到的音乐就是各种乐器振动所产生的。
工程中利用振动原理设计出了许多振动机械，例如振动输送机、振动打桩机、振动筛分机、振动机床、振动造型机等等。
5 结语
机械振动问题广泛存在于机械工业领域。
它所造成的危害是我们必须解决的问题，因此，机械振动的控制与研究已经成为整个行业必须重视的问题。
与此同时，机械振动也有着对人类有用的一面，人类利用机械振动可以完成不同的工艺过程。
因此，机械振动是一把双刃剑，对于有益的方面，我们加以利用，而对于危害我们日常生活的方面，我们要尽量加以避免。
参考文献
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