课题1--机械传动中振动的测量及控制.pptVIP

工作精度是指设备在工作中，即受力运行的状况下，设备综合精度的反映。它不仅反映静态几何精度，还反映了动态传动精度、设备的刚度、振动等指标。而在机械传动中，振动、噪声及温度都是在测量过程中随时间不断变化的，其变化值对传动精度影响较大，因此在机械传动中要做好动态测量及控制。;1．熟悉机械传动设备产生振动的基本原因。

2．了解常用的振动检测仪器，并能正确使用。

3．掌握设备运转时振动的检测方法。

4．掌握消除或减小振动的方法。

5．能使用测振仪检测振动，并进行振动诊断。

6．能对旋转体进行平衡。;一、振动的基本类型及产生原因

1．自由振动

自由振动是由外力突然变化或外界冲击等原因引起的，它是迅速衰减的，一般影响很小。

2．强迫振动

强迫振动是一种由于外界周期性干扰力的作用而引起的不衰减振动，如图10-1-1所示。;图10-1-1强迫振动;（1）机内振源

1）各个电动机的振动，包括电动机转子旋转不平衡引起的振动及电磁力不平衡引起的振动。

2）机械中回转零部件的不平衡。

3）运动传递过程中引起的振动。

4）往复部件的冲击。

5）液压传动系统的压力脉动。

6）切削时的冲击振动，切削负荷不均所引起切削力变化而导致的振动等。;（2）强迫振动的主要特点

1）在外界干扰力的作用下产生，但振动本身并不能引起干扰力的变化。

2）不管振动系统本身的固有频率如何，强迫振动的频率总是与外界干扰力的频率相同。

3）强迫振动的振幅大小还与干扰力、系统刚度系数及其阻尼系数有关;3．自激振动

自激振动是按照系统的固有频率进行的不衰减振动。

（1）自激振动是一种不衰减的振动，振动本身能引起某种力的周期性变化。

（2）自激振动的频率等于或接近系统的固有频率。

（3）自激振动能否产生以及振幅的大小，取决于每一振动周期内系统所获得的能量与所消耗能量的对比情况。;二、常用的振动测量仪器

常用的振动测量仪器多种多样，大致可分为三大类。

1．速度型传感振动仪;2．涡流式位移轴振动仪;3．加速度型传感器振动仪

加速度型传感器也是接触式传感器，主要用来测量齿轮、轴承等引起的振动。传???器的输出信号直接与被测物体的振动加速度成正比。加速度型传感器不仅能测低频振动，也能测中、高频振动，通过电子回路积分还能测振动速度和振动位移，所以应用较广泛。;三、振动的测量

振动的测量首先是要测出振动的基本参数，其中最重要的是振动位移、速度和加速度中任意一种的时域波形，其他参数（频率、相位等）是在这个被测出的原始信号基础上导出的。;图10-1-4轴承上测量点的位置;2．测量轴振动

如图10-1-5所示为涡流式位移传感器测量轴振动和轴向位移。;四、消除或减小振动的方法和途径

1．减少或消除振源的激振力

2．提高装配精度

3．隔振

4．提高系统的刚度及阻尼

5．改变工艺参数

6．使用减振器和阻尼器

;五、技能训练

1．使用测振仪检测振动;（1）使用测振仪检测振动的步骤

1）了解测量对象，收集相关资料。

2）确定测量方案，找出系统中可能的振动来源。

①测点的选择。

②测量单位的选择。

3）测定系统的工作速度。

4）进行振动测量。

5）分析测量数据，判别振动状态，找出主要振源。

6）测量结论和处理意见。;（2）使用注意事项

1）测振仪要与速度传感器、加速度传感器、位移传感器等一次仪表联用，才能发挥其作为二次仪表的作用。

2）在与一次仪表联用时，一定要保证一次仪表的测点选择正确，否则将影响测量结果。

3）在与位移传感器联用时，轴的被测表面要有较高的几何精度、较小的表面粗糙度和较均匀材料金相组织。;2．旋转体的平衡

（1）回转构件不平衡的种类

1）静不平衡

2）动不平衡。;图10-1-7不平衡的种类

a）静不平衡b）动不平衡;（2）回转构件的平衡方法

1）静平衡法。;图10-1-9静平衡法;2）动平衡法。

长径比较大或转速较高的转子通常都要进行动平衡试验。动平衡试验在转子被驱动旋转时进行。转子应在高于它的工作转速下实现动平衡。动平衡试验包含了静平衡试验，不仅可以平衡不平衡质量所产生的离心力，而且可以平衡离心力所产生的转矩。;3．振动的诊断

（1）振动的三个基本量的应用

1）频率。它是单位时间内完成振动（或振荡）的次数或周数，用于判断某个零件引起振动的原因。

2）振动值。它是振动精度标准，用于判断设备的劣化程度。

3）相位差。它是由振动频率或振动值的变化来判定的振动基本量。;（2）振动信号的分类、特征及图形（表10-1-1）;（3）振动的简易诊断与精密诊断（表10-1-2）;（4）振动诊断的方法

通常先使用便携式测振仪进行简易诊断，若判断出现异常，再进行精密诊断，以找出其故障原因。诊断的过程如图10-1-10所示。;图10-1-10振动诊断流程图;精密诊断需要以多方面对异常情况进行分析，对收集