测试技术基础第六章 振动的测试ppt课件.ppt

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1、振动的测试概述单自由度系统的受迫振动振动的激励激振器振动测量方法和常用传感器振动的分析方法与仪器测振装置的校准机械系统动参数的估计振动的测试概述机械的振动是工程技术和日常生活常见的现象振动的危害机械振动的利用振动信号在设备运行状态检测和故障诊断方面的应用振动的危害振动常常破坏机械的正常工作，振动的动载荷使机械加快失效，降低机械设备的使用寿命甚至导致损坏造成事故。在大多数的情况下，机械振动是有害的。精密量仪与精密机床设备应隔绝通过基础传来的振动机械振动的利用主要体现在振动机械上，通过合理设计，达到能耗

2、少、效率高的特点，如运输、夯实、捣固、清洗、脱水、时效、破碎等。振动信号在设备运行状态检测和故障诊断方面的应用机械运转中的振动及其产生的噪声，一般都具有相同的频率组成。虽然两者传输方式以及各自的频率成分之间的强度比例都不一样，但它们的频谱都在某种程度上反映机器运行状况，均可作为监测工况、评价运转质量时的测试参数。振动的测试概述(2)振动测试在生产和科研的许多方面都占有重要地位机械设备的性能分析、运行过程的监测、诊断、对工作环境的控制等应用实例车身模态分析（多输入多输出）在意大利AIENIA测试的机

3、身结构（8个激振器和896个传感器）振动的测试概述(3)振动测试大致可分为两类1.测量设备和结构所存在的振动。2.对设备或结构施加某种激励，使其产生振动，然后测量其振动；此类振动测试的目的是研究设备或结构的力学动态特性。提醒注意:对振动进行测量，有时只需测出被测对象某些点的位移或速度、加速度和振动频率。有时则需要对所测的信号作进一步的分析和处理，如谱分析、相关分析等，进而确定对象的固有频率、阻尼比、刚度、振型等振动参数。求出被测对象的频率响应特性，或寻找振源，并为采取有效对策提供依据。常见的振动测量

4、系统1常见的振动测量系统2常见的振动测量系统3常见的振动测量系统4振动的测试概述单自由度系统的受迫振动振动的激励激振器振动测量方法和常用传感器振动的分析方法与仪器测振装置的校准机械系统动参数的估计单由度系统质量块受力引起的的受迫振动运动方程频率响应、幅频特性、相频特性位移共振频率、速度共振频率和相位共振通常把频幅曲线上幅值比最大处的频率称为位移共振频率；若输入为力,输出为振动速度时,则系统幅频特性最大处的频率称为速度共振频率.(速度共振频率始终和固有频率相等)；对加速度响应的共振频率则总是大于系统的

5、固有频率。从相频曲线上可看到,不管系统的阻尼比是多少,在(ω/ωn)=1时位移始终落后于激振力90O,这被称为相位共振小结：⑴在激振频率远小于固有频率时,输出位移随激振频率的变化非常小；⑵当激振频率大于固有频率时，输出位移为零,质量块近于静止；⑶当激振频率接近固有频率时,系统的响应特性取决于系统阻尼,并随频率的变化而剧烈的变化。单由度系统由基础运动引起的受迫振动质量块绝对运动方程质量块相对运动方程频率响应幅频特性相频特性小结当激振频率远小于系统固有频率时质量块相对基础的振动为0，也就是质量块几乎随着

6、基础一起振动；而当激振频率远远高于固有频率时，A(ω)接近1，说明质量块和壳体的相对运动（输出）和基础的振动（输入）近似相等。从而表明质量块在惯性坐标系中几乎处于静止状态。这种现象被广泛用于测振仪器中振动的测试概述单自由度系统的受迫振动振动的激励激振器振动测量方法和常用传感器振动的分析方法与仪器测振装置的校准机械系统动参数的估计激振方式的分类稳态正弦激振随机激振瞬态激振稳态正弦激振是最普遍的激振方法，主要优点：激振功率大、信噪比高能保证测试的精确度；缺点：测试周期长。随机激振是宽带激振方法，一般用白

7、噪声或伪随机信号发生器作为信号源。优点：可以实现快速甚至“实时”测试；缺点：所需设备复杂而且价格昂贵。瞬态激振也是宽带激振方法.按照激振方式的不同又可以分为:快速正弦激振脉冲激振阶跃激振振动的激励脉冲激励-----力锤脉冲锤结构与激振力频谱振动的测试概述单自由度系统的受迫振动振动的激励激振器振动测量方法和常用传感器振动的分析方法与仪器测振装置的校准机械系统动参数的估计激振器定义激振器是对试件施加某种预定要求的激振力，激起试件振动的装置。作用在要求频率范围内提供波形良好、幅值足够和稳定的交变力常用的激

8、振器电动式、电磁式、电液式。电动式激振器电动式激振器按其磁场的形成又分为永磁式（小型激振器）和励磁式（大型激振器）。注意由顶杆施加到试件上的激振力不等于线圈受到的电动力一般最好使顶杆通过一只力传感器去激励试件，以便精确测出激振力的大小和相位。电动式激振器的安装a)高频激振b)低频激振c)高频激振注意：（绝对激振）高频激振时应使系统固有频率低于激振频率的1/3以下；低频激振时，应使系统固有频率高于激振频率的3倍以上电动式激振器的应用电动式激振器的应用车身模态分析（多输入