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振動(dòng)檢測(cè)基本知識(shí)
2016-06-29
1 振動(dòng)的來源
在實(shí)踐中，振動(dòng)是很難避免的，它的發(fā)生通常是由于制造公差、虛位、機(jī)件間的滾動(dòng)和磨擦及旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的不平衡力等等的動(dòng)力效應(yīng)所產(chǎn)生。久而久之不足輕重的振動(dòng)能激起其它構(gòu)件的共振而被放大以至成為主要的振動(dòng)和噪聲源，甚至破壞結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然也有些工作需要利用振動(dòng)，但是不論是為了設(shè)計(jì)能利用振動(dòng)能的機(jī)器，還是為減少振動(dòng)或噪聲，所有振動(dòng)研究工作都有一個(gè)基本要求，就是通過測(cè)量及分析而獲得一個(gè)準(zhǔn)確地描述振動(dòng)情況的結(jié)果。
2、 振動(dòng)如何定量
振動(dòng)幅度是用來描述振動(dòng)力大小的量值，可用有效值、峰值或平均值表示，
峰值或峰峰值能指示振動(dòng)的瞬間最大值，一般在測(cè)量位移時(shí)選用這種方式。
平均值因?yàn)閷?shí)際意義有限，而很少被采用。
有效值(均方根值)是對(duì)振動(dòng)量最貼切的量度，因?yàn)樗苯臃从沉苏駝?dòng)能量和強(qiáng)度，所以在振動(dòng)測(cè)量中用有效值來定量是很有實(shí)際意義的。
另外還有一個(gè)定量“烈度”，指的是振動(dòng)的強(qiáng)烈程序，它是以在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)速度的最大有效值來表示的，單位為mm／s，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的。
3、測(cè)試振動(dòng)加速度、速度或位移參數(shù)的選擇。
一般功能稍多一點(diǎn)的振動(dòng)檢測(cè)儀器都能夠測(cè)振動(dòng)加速度、速度和位移三種參數(shù)。對(duì)于正弦振動(dòng)來說，這三個(gè)參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是一個(gè)頻率時(shí)時(shí)間函數(shù)，即(a：加速度；v：速度；d：位移)
v=a／2πf(v=∫a dt) f=1／T(Hz)
d＝a／4π2f2 (d＝∫vdt)
在振動(dòng)測(cè)試中，測(cè)試參數(shù)的選擇是由測(cè)試者的主觀目的所決定的。若只測(cè)振動(dòng)加速度，則在儀器給定的線性頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試就可以了。當(dāng)要選擇速度和位移參數(shù)時(shí)，就要考慮頻率的變化。數(shù)學(xué)計(jì)算與實(shí)踐證明，速度和位移在低頻端是以固定斜率每倍頻程6dB和12dB的線性速度上升的。所以當(dāng)測(cè)試中振動(dòng)的加速度值較小而且頻率較低時(shí)，就可以考慮用振動(dòng)速度值來觀察振動(dòng)情況。
另外經(jīng)驗(yàn)證明，在10Hz～1000Hz范圍內(nèi)測(cè)量振動(dòng)速度的均方根值能提供振動(dòng)烈度的最佳指示。通常在作頻率分析時(shí)也常選用速度和加速度兩個(gè)參數(shù)。
在機(jī)械設(shè)備中，一般可察覺的位移多發(fā)生于低頻端。因此在一般機(jī)械振動(dòng)研究中，位移測(cè)量的價(jià)值是有限的。但在考慮機(jī)件之間的微小余隙時(shí)位移就顯得十分重要了。位移也常被用來指示旋轉(zhuǎn)機(jī)械的不平衡，這是因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)械不平衡時(shí)常有較大位移發(fā)生。
4、測(cè)試點(diǎn)的選擇
測(cè)點(diǎn)位置的選擇通常取決于測(cè)振目的。例如要測(cè)軸及軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，位置就應(yīng)選擇在軸殼或軸承蓋等振動(dòng)直接傳到的地方，避免在振動(dòng)傳輸途徑上的損失及其它機(jī)件的振動(dòng)傳導(dǎo)和滲透過來的影響。
另外應(yīng)注意的是，機(jī)械物體對(duì)力致振動(dòng)的響應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象。因此即使在同一機(jī)件上相距不遠(yuǎn)的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)也會(huì)測(cè)得明顯不同的振級(jí)和頻譜，在高頻范圍更是這樣。對(duì)于長(zhǎng)期重復(fù)測(cè)量，測(cè)量應(yīng)在同一點(diǎn)上進(jìn)行。
5、評(píng)價(jià)
用儀器測(cè)量得到的振動(dòng)值，應(yīng)用來確定機(jī)器及旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行是否正常?？梢栽谙旅嫒N常用評(píng)價(jià)方法中挑選最合適的。
(1)絕對(duì)評(píng)價(jià) 在固定點(diǎn)上測(cè)得的數(shù)值與一基準(zhǔn)值比較來確定狀態(tài)。
(2)相對(duì)評(píng)價(jià) 在固定點(diǎn)上測(cè)量數(shù)值，建立時(shí)間基準(zhǔn)，將數(shù)值與初始(正常值)對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果。
(3)比較評(píng)價(jià) 在同等條件下測(cè)量幾臺(tái)相似類型的機(jī)器，互相比較得出結(jié)果。
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