当我们研究机械振动时,在研究什么?

    

机械振动问题广泛地存在于机械工程的各个领域内常见的问题有:如何提高机械系统的抗振能力;如何防止系统产生共振;如何避免系统的自振;不平衡惯性力引起振动的平衡问题;减振与隔振;冲击与冲击隔离;噪声控制和振动利用等。

 

随着近代振动理论的迅速发展,以及电子计算机和测试仪器的发展和完善振动分析的方法和手段发生了飞跃性变革任何复杂的机械和结构几乎都可以进行工程所需精度的分析。许多振动现象是有益于人类的例如电磁波的激发、乐器的发声和各种振动机械的运用等。但是在多数情况下振动却带来有害的影响。由于振动降低了机器的动态精度和使用性能。由于振动导致机械使用寿命的降低和灾难性事故的发生。此外由于振动而产生的噪声公害日益严重使人烦躁、厌倦和疲劳,降低T作效率影响人体健康。因此研究振动对机械的使用和设计具有重要的实际意义随着大型复杂的高速旋转机械的不断增加和工业发展水平的不断提高这种研究的迫切性也就越来越显现了。

 

在振动研究中一般把被研究的对象小到一个零件大到一个庞大的工程结构或机器称为系统:把外界对系统的作用或机器运动所产生的力称为激振或输入;把系统在激振作用下产生的动态变化称为响应或输出机械振动这门学科就是分析系统、激振和响应这三者之间的关系。随着测试仪器的发展和完善振动的实验研究已发展成一种独立的解决问题的手段。振动问题的理论分析和实验研究这两种方法的相互补充为解决复杂机械振动问题创造了有利的条件。

 

振动研究所要解决的问题可归纳为以下几类:

(1)响应分析。已知输入和系统的参数求系统的响应即求系统的振动位移、振动速度和振动加速度响应为设计计算机械结构强度、刚度、允许的振动能量水平提供依据。

(2)系统设计。已知系统的激振设计合理的系统参数满足预定要求的动态响应。

(3)系统识别。在已知输入和输出的情况下求系统参数,对已有的机械系统进行激振测得在激振下的响应然后识别系统的结构参数。

(4)环境预测。已知系统的输出及系统的参数确定系统的输人以判别系统的环境特性。 


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