机械振动的分类
(2012-01-13 09:20:34)
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周期信号随机信号简谐振动机械振动 |
分类: 振动分析 |
1 按振动规律分类
简谐振动(振动波形为单一正弦波)
周期振动
周期振动(振动波形为多余正弦波的叠加)
准周期振动(信号经过处理后,可以变换成周期振动)
非周期振动
过度振动(单发的一次性振动)
窄带随机振动(受频带限制的随机振动)
平稳随机振动
宽带随机振动(白噪声)
不平稳随机振动(特殊随机振动)
这种分类主要是根据振动在时间历程内的变化特征来划分的。大多数机械设备的振动是周期振动、准周期振动、窄带随机振动和宽带随机振动中的一种,或是几种振动的组合。一般在启动或停机过程中的振动信号是非平稳的。设备在实时运行中,其表现的周期信号往往淹没在随机振动信号之中。若设备故障程度加剧,则随机振动中的周期成分加强,从而整台设备振动增大。因此,从某种意义上讲,设备振动诊断的过程,就是从随机信号中提取周期成分的过程。
受到初始激励(通常是一个脉冲力)所引发的一种振动
在持续周期变化的外力作用下产生的振动叫强迫振动,如不平衡、不对中所引起的振动。
自激振动是在没有外力的作用下,由系统自身原因所产生的激励而引起的振动,如油膜振荡、喘振等。
这三种振动在设备故障诊断中有各自的主要使用领域。
对于结构件,因局部裂纹、紧固件松动等原因导致结构件的特性参数发生改变的故障,多利用脉冲力所激励的自由振动来检测,以测定构件的固有频率、阻尼系数等参数的变化。对于减速箱、电动机、低速旋转设备等的机械故障,主要以强迫振动为特征,通过对强迫振动的频率成分、振幅变化等特征参数的分析,来鉴别故障。
对于高速旋转设备以及能被工艺流体所激励的设备,除了需要监测强迫振动的特征参数外,还需监测自激振动的特征参数。
主要测量的振幅是位移量。
(低频范围造成破坏的主要因素是应力的强度,位移量是与应变、应力直接相关的参数)
主要测量的振幅是速度量。
(振动部件的疲劳进程与振动速度成正比,振动能量与振动速度的平方成正比。
在这个范围内,零件主要表现为疲劳破坏,如点蚀、剥落等。)
主要测量的振幅是加速度。
(加速度表征振动部件所受冲击力的强度。冲击力的大小与冲击的频率和加速度值正相关)
- 确定性振动
- 随机振动
2 按振动力学特征分类
- 自由振动与固有频率
- 强迫振动和共振物体
- 自激振动
3 按振动频率分类
- 低频振动
f < 10Hz
- 中频振动
f = 10-1000Hz
- 高频振动
f > 1000Hz
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