新振动知识王正学习教案

1、会计学1新振动新振动(zhndng)知识王正知识王正第一页，共52页。x所需的时间，单位为秒。所需的时间，单位为秒。n圆频率圆频率 = 2 f 为每秒钟为每秒钟转过的角度，单位为弧度转过的角度，单位为弧度/秒秒n初相角初相角 (Initial phase)n描述振动在起始瞬间的状态。描述振动在起始瞬间的状态。第1页/共51页第二页，共52页。)2sin(ddtAtxv)sin(dd222tAtxatAx sinl位移、速度、加速度都是同频率的简谐波。l三者的幅值相应为A、A、A 2。l相位关系(gun x)：加速度领先速度90; 速度领先位移90。xvaxva第2页/共51页第三页，共52页。

2、 名 称 波 形 名 称 波 形 第3页/共51页第四页，共52页。n平均绝对值平均绝对值(Average absolute value)n均值均值 (Mean value)n又称平均值或又称平均值或直流分量。直流分量。n有效值有效值 (Root mean square value) TtxTx0avd 1TtxTx0d 1TtxTx02rmsd 1xpx = x(t)第4页/共51页第五页，共52页。正峰值负峰值平均绝对值有效值平均值峰峰值简谐振动(zhndng)的幅值参数0 x第5页/共51页第六页，共52页。各幅值参数随时间(shjin)变化，彼此间无明确定关系正峰值负峰值峰峰值xrms

3、第6页/共51页第七页，共52页。第7页/共51页第八页，共52页。件来完成。n频率分析的结果得到各种( zhn)频谱图，这是故障诊断的有力工具。第8页/共51页第九页，共52页。名称 波 形 频 谱 名称 波 形 频 谱第9页/共51页第十页，共52页。FFTIFFT第10页/共51页第十一页，共52页。(机械)系统 单自由度 多自由度 强迫振动自由振动反馈机制持续激励初始激励恒定能源激 励响 应第11页/共51页第十二页，共52页。第12页/共51页第十三页，共52页。图中数字(shz)为系统的自由度数53226第13页/共51页第十四页，共52页。系统在没有激励下，由初始条件引起(ynq

4、)的振动，称为自由振动。初始(ch sh)位移初始(ch sh)速度a 无阻尼b 小阻尼c 临界阻尼d 大阻尼第14页/共51页第十五页，共52页。第15页/共51页第十六页，共52页。224 阻尼系数1iiln XX对数减幅系数2dn-1 ff无阻尼固有频率dd1 Tf 阻尼固有频率第16页/共51页第十七页，共52页。第二(d r)阶模态第一阶模态第17页/共51页第十八页，共52页。第二(d r)阶模态第三(d sn)阶模态第一阶模态振型是各自由度坐标的比例值。振型具有正交性。第18页/共51页第十九页，共52页。减快；阻尼小，衰减慢。n在衰减过程中，各阶的振型保持不变，即节点位置不变。

5、第19页/共51页第二十页，共52页。n位相上说，振动落后于激励。n振幅和位相随激励频率而变化，变化规律用系统的幅频特性和相频特性来表示。第20页/共51页第二十一页，共52页。幅频特性相频特性 激励频率激励频率响应幅值响应位相第21页/共51页第二十二页，共52页。 21 n1212阻尼系数半功率带宽2mn2nm2-12 21 f固有频率共振频率第22页/共51页第二十三页，共52页。n共振峰大小决定于该阶阻尼值和激励(jl)的位置。n作用在某阶节点上的激励(jl)力，不能激起该阶振动。第23页/共51页第二十四页，共52页。磁带记录仪频谱分析仪打印机存储设备绘图仪测量电路基频检测仪记录仪数

6、据采集和分析系统汽轮机齿轮(chln)增速箱压缩机涡流传感器速度传感器加速度传感器键相传感器第24页/共51页第二十五页，共52页。接收形式：惯性式变换(binhun)形式：磁电效应典型频率范围：10Hz1000Hz典型线性范围：02mm典型灵敏度 ：20mV/mm/s第25页/共51页第二十六页，共52页。第26页/共51页第二十七页，共52页。接收形式：惯性式变换形式：压电效应典型(dinxng)频率范围：0.2Hz10kHz线性范围和灵敏度随各种不同型号可在很大范围内变化。n测量非转动(zhun dng)部件的绝对振动的加速度。n适应高频振动和瞬态振动的测量。n传感器质量小，可测很高振级

7、。n现场测量要注意电磁场、声场和接地回路的干扰。第27页/共51页第二十八页，共52页。晶体片晶体片质量块预紧环出线口底座出线口三角剪切型 中心压缩型预压簧片三角柱第28页/共51页第二十九页，共52页。预紧环底座质量块出线口晶体片第29页/共51页第三十页，共52页。接收形式：相对式变换形式：电涡流典型频率范围(fnwi)：020kHz典型线性范围(fnwi)：02mm典型灵敏度 ：8.0V/mm (对象为钢)第30页/共51页第三十一页，共52页。涡流位移(wiy)传感器及前置器第31页/共51页第三十二页，共52页。输出电压(diny) u 正比于间隙 d且于测量对象的材质有关第32页/

8、共51页第三十三页，共52页。传感器与转轴(zhunzhu)之间的间隙前置(qin zh)器输出电压（直流伏）第33页/共51页第三十四页，共52页。第34页/共51页第三十五页，共52页。第35页/共51页第三十六页，共52页。轴 承 振 动轴 振 动测量设备 传感器易于安装、拆卸 测定振动容易 测量设备价格较低 传感器安装受限制 测定振动较轴承困难 测量设备价格高性能特点 测振灵敏度小（当轴轻而本体刚度大时，对振动变化反映迟钝） 有关参考资料丰富，掌握的限值范围广 测量设备可靠性高 测振灵敏度高（在任何情况下，对振动变化反映较灵敏） 可直接测得基本界限值（如不平衡，轴内应力等） 界限值不通

9、用 测量设备（特别是传感器）可靠性低环境影响 测量结果受周围环境的影响小 测量结果受周围环境的影响大应用场合 监测机械的所有各种振动 能得到更详细的关于转子的振动信息，可作高精度现场平衡数据第36页/共51页第三十七页，共52页。第37页/共51页第三十八页，共52页。KK1转t参考(cnko)脉冲第38页/共51页第三十九页，共52页。振动(zhndng)信号参考脉冲第39页/共51页第四十页，共52页。第40页/共51页第四十一页，共52页。第41页/共51页第四十二页，共52页。第42页/共51页第四十三页，共52页。第43页/共51页第四十四页，共52页。汽轮发电机组一个轴承(zhuc

10、hng)在不同转速下的轴心轨迹阵第44页/共51页第四十五页，共52页。第45页/共51页第四十六页，共52页。第46页/共51页第四十七页，共52页。第47页/共51页第四十八页，共52页。机器转速振动频率注：圆圈直径代表振动的大小(dxio)；斜线代表谐波次数。第48页/共51页第四十九页，共52页。涡流传感器的输出信号动态部分静态部分轴心轨迹轴心位置间隙变化平均间隙第49页/共51页第五十页，共52页。导致轴心上导致轴心上浮，偏心率浮，偏心率减少，偏位减少，偏位角接近角接近90。发生了油膜振发生了油膜振荡。荡。监测轴心位置监测轴心位置有助于发现有助于发现机器机器(j q)的的故障。故障。第50页/共51页第五十一页，共52页。NoImage内容(nirng)总结会计学。振动位移、速度、加速度之间的关系。位移、速度、加速度都是同频率的简谐波。三者的幅值相应为A、A、A 2。单位为