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什么是机械振动?有哪些分类?

 发布时间:2017-10-11 点击量:1625

  什么是机械振动?有哪些分类?机械振动在机械工程领域内,为确保机械设备安全可靠地运行,机械结构的振动监控和诊断也引起了多数人们的重视。而在研究方法上,振动测试是与理论分析计算结合采用的。那么,机械振动有哪些分类呢?下面樽祥科技详细讲解。

 

 

  什么是机械振动?机械振动有哪些分类?樽祥科技详细讲解如下:

 

  机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因可分为自由振动、受迫振动和自激振动;按振动的规律可分为简谐振动、非谐周期振动和随机振动;按振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动;按振动位移的特征可分为扭转振动和直线振动。

 

  折叠自由振动

 

  去掉激励或约束之后,机械系统所出现的振动。振动只靠其弹性恢复力来维持,当有阻尼时振动便逐渐衰减。自由振动的频率只决定于系统本身的物理性质,称为系统的固有频率。

 

  折叠受迫振动

 

  机械系统受外界持续激励所产生的振动。简谐激励是zui简单的持续激励。受迫振动包含瞬态振动和稳态振动。在振动开始一段时间内所出现的随时间变化的振动,称为瞬态振动。经过短暂时间后,瞬态振动即消失。

 

  系统从外界不断地获得能量来补偿阻尼所耗散的能量,因而能够作持续的等幅振动,这种振动的频率与激励频率相同,称为稳态振动。例如,在两端固定的横梁的中部装一个激振器,激振器开动短暂时间后横梁所作的持续等幅振动就是稳态振动,振动的频率与激振器的频率相同。

 

  系统受外力或其他输入作用时,其相应的输出量称为响应。当外部激励的频率接近系统的固有频率时,系统的振幅将急剧增加。激励频率等于系统的共振频率时则产生共振。在设计和使用机械时必须防止共振。例如,为了确保旋转机械安全运转,轴的工作转速应处于其各阶临界转速的一定范围之外。

 

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  折叠自激振动

 

  在非线性振动中,系统只受其本身产生的激励所维持的振动。自激振动系统本身除具有振动元件外,还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。因此,不存在外界激励时它也能产生一种稳定的周期振动,维持自激振动的交变力是由运动本身产生的且由反馈和调节环节所控制。

 

  振动一停止,此交变力也随之消失。自激振动与初始条件无关,其频率等于或接近于系统的固有频率。如飞机飞行过程中机翼的颤振、机床工作台在滑动导轨上低速移动时的爬行、钟表摆的摆动和琴弦的振动都属于自激振动。

 

  折叠简谐振动

 

  zui简单的机械振动是质点的简谐振动。简谐振动是随时间按正弦函数变化的运动。这种振动可以看作是垂直平面上等速圆周运动的点在此平面内的铅垂轴上投影的结果。完成一次振动所需的时间称为周期。周期的倒数即单位时间内的振动次数,称为频率。

 

  具有固定周期的振动,经过一个周期后又回复到周期开始的状态,这称为周期振动。任何一个周期函数,只要满足一定条件都可以展开成傅里叶级数。因此,可以把一个非简谐的周期振动分解为一系列的简谐振动。没有固定周期的振动称为非周期振动,例如旋转机械在起动过程中先出现非周期振动,当旋转机械达到匀速转动时才产生周期振动。

 

  以上就是北京樽祥科技对"什么是机械振动?机械振动有哪些分类?"这一问题做出了详细的讲解,相信大家也都有所了解了。

 

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