機械工程振動測試主要有哪方面的內容

2021-04-20 00:44:22 字數 3515 閱讀 6343

1樓:hi漫海

覆在工程設計中,有時只需知制道低階(如一、二階)固有頻率、振型以及阻尼係數,可用簡易方法測定這些參量:

①固有頻率測定 用敲擊或突然解除安裝使系統產生自由振動,記錄其衰減波形並與儀器中的時標訊號比較,或將訊號發生器產生的固定頻率正弦波和衰減波形輸入射線示波器,由示波器顯示的利薩如圖形求得

一、二階固有頻率。如果有激振器或振動臺,則可對系統進行步進頻率激振或低速掃頻激振以尋找共振頻率,在小阻尼時共振頻率近似等於固有頻率。

②振型測定 手持木質或鋁質探針接觸被測系統各點,由撞擊聲音(或憑手感)測定所有不振動點的位置,即節線位置。對水平放置的平板型系統,可在平板上撒上砂粒,振動時砂粒將聚集到節線上,由節線分佈情況即可大致判斷振型。

③阻尼測定 可採用衰減振動法、共振法和相位法。衰減振動法是用記錄儀記錄自由振動的衰減波形,由相鄰同向的兩次或數次的振幅的衰減率算出阻尼值;共振法是由共振時振幅和共振區頻率頻寬算出阻尼值;相位法是由共振區相位隨頻率變化關係算出阻尼值。

2樓:雷歐

一.機械式測來量系統

典型的自儀器是「質量—bai—彈簧」式蓋du格爾(geiger)測振zhi儀。它是以dao單自由度振動系統運動方程為依據的。弄清這一方程的建立方法,對其解進行討論,不僅可弄懂機械式測振儀的原理,而且對理解所有慣性式感測器都很重要。

二.光學法

1.振幅標尺法,亦稱光楔法

這是利用人的視覺暫留現象進行振動位移測量的。

三.電測法

機械動力學都有哪些內容?

3樓:濟寧鈦浩機械****

機械動力學是研究機械在力作用下的

運動和機械在運動中產生的力,並從力與運動的相互作用的角度進行機械的設計和改進的科學。機械動力學的內容:

機械動力學是研究機械在力的作用下的運動和機械在運動中產生的力的一門學科。機械動力學研究的主要內容概括起來,主要有如下幾個方面。

一、共振分析

隨著機械裝置的高速過載化和結構、材質的輕型化,現代化機械的固有頻率下降,而激勵頻率上升,有可能使機械的運轉速度進入或接近機械的「共振區」,引發強烈的共振。所以,對於高速機械裝置(如高速皮帶、齒輪、高速軸等)的支承結構件乃至這些高速機械本身,均應進行共振驗算。

這種驗算在設計階段進行,可避免機械的共振事故發生;而在分析故障時進行,則有助於找到故障的根源和消除故障的途徑。

二、振動分析與動載荷計算

現代的機械設計方法正在由傳統的靜態設計向動態設計過渡,並已產生了一些專門的學科分支。如機械彈性動力學就是考慮機械構件的彈性來分析機械的精確運動規律和機械振動載荷的一個專門學科。

三、計算機與現代測試技術的運用

計算機與現代測試技術已成為機械動力學學科賴以騰飛的兩翼。它們相互結合,不僅解決了在振動學科中許多難以用傳統方法解決的問題,而且開創了狀態監測、故障診斷、模態分析、動態模擬等一系列有效的實用技術,成為生產實踐中十分有力的現代化手段。

機械動力學的各個分支領域,在運用計算機方面取得了豐碩成果,如matlab、anams、catia、ansys等大型**軟體得到了廣泛的運用。

四、減振與隔振

高速與精密是現代機械與儀器的重要特徵。高速易導致振動,而精密裝置卻又往往對自身與外界的振動有極為嚴格的限制。因此,對機械的減振、隔振技術提出了越來越高的要求。

所以,隔振裝置的設計、選用與配置以及減振措施的採用,也是機械動力學的任務之一。

機械動力學在近年來雖然得到了迅速的發展,但仍有大量的理論問題與技術問題等待人們去探索,其中主要包括以下幾個方面。

1、振動理論問題

這類問題主要是指非線性振動理論問題。工程上的非線性問題常常採用簡化的線性化處理,或在計算機上進行分段線性化處理。在這方面還有待進一步探索。

工程中的大量自激振動(如導線舞動、機床顫振、車輪振擺、油缸與導軌的爬行等),目前還缺乏統一成熟的理論方法,許多問題尚待研究。

2、虛擬樣機技術

機械系統動態**技術又稱為機械工程中的虛擬樣機技術,是20世紀80年代隨著計算機技術的發展而迅速發展起來的一項計算機輔助工程(cae)技術。運用這一技術,可以大大簡化機械產品的開發過程,大幅度縮短產品的開發週期,大量減少產品的開發費用和成本,明顯提高產品的質量,提高產品的系統及效能,獲得最優化和創新的設計產品。因此,該技術一出現,就受到了人們的普遍重視和關注,而且相繼出現了各種分析軟體,如matlab、adams、ansys、catia、ug、pro/e、solidworks等。

對於這方面的工作,目前我國還有相當大的差距。

3、振動疲勞機理的研究

許多機械零件的疲勞破壞是由振動產生的。如何把振動理論與振動疲勞機理結合起來仍是一個熱門課題。

4、有關測試技術理論和故障診斷理論的研究

適用、有效、廉價的測試診斷裝置與技術的研究,離生產急需尚有相當大的距離。

5、流固耦合振動

流體通過固體時會激發振動,而固體的振動,如導線舞動、卡門渦振動、軸承油膜振盪等,又會反過來影響流體的流場和流態,從而改變振動的形態。

6、乘坐動力學

對於交通機械(如汽車、工程機械、艦船等),其結構設計、懸掛設計、座椅設計以及減振設計等都需要引入隨機振動理論,是一個廣闊且重大的課題。

7、微機械動力學問題

微機械並非傳統意義下的巨集觀機械的幾何尺寸的縮小。當系統特徵尺寸達到微米或奈米的量級時,許多物理現象與巨集觀世界的情況有很大差別。例如,在微機械中,構件材料本身的物理性質將會發生變化;一些微觀尺度的短程力所具有的長程效應及其引起的表面效應會在微觀領域內起主導作用;在微觀尺度下,系統的摩擦問題會更加突出,摩擦力則表現為構件表面間的分子和原子的相互作用,而不再是由載荷的正壓力產生,並且當系統的特徵尺寸減小到某一程度時,摩擦力甚至可以和系統的驅動力相比擬;在微觀領域內,與特徵尺寸l的高次方成比例的慣性力、電磁力等的作用相對減小,而與特徵尺寸的低次方成比例的黏性力、彈性力、表面張力、靜電力等的作用相對增大;此外,微構件的變形與損傷機制與巨集觀構件也不盡相同等。

針對微機械的研究中呈現出的新特徵,傳統的機械動力學理論與方法已不再適用。微機械動力學研究微構件材料的本構關係、微構件的變形方式和阻尼機制、微機構的彈性動力學方程等主要科學問題,揭示微構件材料的分子(或原子)成分和結構、材料的彈性模量和泊松比、微構件的剛度和阻尼以及微機構的彈性動力學特性等之間的內在聯絡,從而保證微機電系統在微小空間內實現能量傳遞、運動轉換和調節控制功能,以規定的精度實現預定的動作。因此,機械動力學的研究將會取得多方面的創新成果,這些成果不僅有重要的科學意義和學術價值,而且有很好的應用前景。

機械動力學的研究方法可分為兩類。

(1)結構動態分析

對於機械動力學正問題,動態分析一般藉助於多種動態分析法(如模態分析法、模態綜合法、機械阻抗分析法、狀態空間分析法、模態攝動法及有限元法等)建立結構或系統的數學模型,進而對結構的動態特性進行分析(如動態**等)。

對於機械動力學逆問題,動態分析通常先進行動態實驗,在此基礎上根據一定的準則建立結構或系統的數學模型,然後藉助引數辨識或系統辨識的方法進行分析。

(2)動態實驗

結構動態實驗包括模態實驗、力學環境實驗、模擬實驗等,它是產品設計和生產過程中不可缺少的環節,不僅可以直接考核產品的動力學效能,也為動態分析建立可靠的數學模型提供必要的資料。

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