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何谓振幅振动速度振速振动加速度

何谓振幅振动速度振速振动加速度
何谓振幅振动速度振速振动加速度

何谓振幅振动速度振速振动加速度

振动一般可以用以下三个单位表示:mm、mm/s、mm/s2。

振幅、振动速度(振速)、振动加速度。

振幅是表象,速度和加速度是转子激振力的程度。

mm振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s振动速度:一般用于中速转动机械的振动评定;mm/s2 振动加速度:一般用于高速转动机械的振动评定。

工程实用的振动速度是速度的有效值,表征的是振动的能量;加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。

振幅理解成路程,单位是mm;把振速理解成速度,单位是mm/s;振动加速度理解成运动加速度,单位mm/s2。速度描述的是运动快慢;振速就是振动快慢,一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。

位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言,位移的测量能够直接反映轴承固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析透平机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000RPM)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择,提及一点,例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动,加速度传感器测量轴承顶部的振动,然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害,轴与轴承的相对运动很小,涡流传感器就不能反应出这样的状态,而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些,你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和

加速度传感器组合应用以便既可观察轴承相对于地面的振动,又能监测到轴相对于轴承的振动了。通过这样的方式能得到更完整的机器状态对一个单一频率的振动,速度峰值是位移峰值的2πf倍,加速度峰值又是速度峰值的2πf倍。当然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相对振动,速度和加速度测的是轴瓦的绝对振动。假设一个振动的速度一定,是5mm/s,大家可以自己算下如果是低频振动,其位移会很大,但加速度很小。高频振动位移则极小,加速度很大。所以一般在低频区域都用位移,中频用速度,高频区域用加速度。但使用范围也有重叠。位移值体现的是设备在空间上的振动范围,因此取其峰峰值,电力行业一般以位移为评判标准。速度的有效值和振动的能量是成比例的,其大小代表了振动能量的大小,现在出了电力行业基本上都是以速度有效值为标准的。加速度和力成正比,一般用其峰值,其大小表示了振动中最大的冲击力,冲击力大设备更容易疲劳损坏,现在没有加速度的标准。

不同转速的转机振动合格标准是什么?

额定转速750r/min的转机轴承振动值不超过0.12mm,额定转速1000r/min的转机轴承振动值不超过0.10mm,额定转速1500r/min的转机轴承振动值不超过0.085mm,额定转速1500r/min以上的转机轴承振动值不超过0.05mm。窜轴值不超过4mm。

振动台常用公式

振动台在使用中经常运用的公式 1、 求推力(F )的公式 F=(m 0+m 1+m 2+ ……)A …………………………公式(1) 式中:F —推力(激振力)(N ) m 0—振动台运动部分有效质量(kg ) m 1—辅助台面质量(kg ) m 2—试件(包括夹具、安装螺钉)质量(kg ) A — 试验加速度(m/s 2) 2、 加速度(A )、速度(V )、位移(D )三个振动参数的互换运算公式 2.1 A=ωv ……………………………………………………公式(2) 式中:A —试验加速度(m/s 2) V —试验速度(m/s ) ω=2πf (角速度) 其中f 为试验频率(Hz ) 2.2 V=ωD ×10-3 ………………………………………………公式(3) 式中:V 和ω与“2.1”中同义 D —位移(mm 0-p )单峰值 2.3 A=ω2 D ×10-3 ………………………………………………公式(4) 式中:A 、D 和ω与“2.1”,“2.2”中同义 公式(4)亦可简化为: A=D f ?250 2 式中:A 和D 与“2.3”中同义,但A 的单位为g 1g=9.8m/s 2 所以: A ≈D f ?25 2 ,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 3.1 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式 f A-V = V A 28.6 ………………………………………公式(5) 式中:f A-V —加速度与速度平滑交越点频率(Hz )(A 和V 与前面同义)。

3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式 D V f D V 28.6103?=- …………………………………公式(6) 式中:D V f -—加速度与速度平滑交越点频率(Hz )(V 和D 与前面同义)。 3.3 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式 f A-D =D A ??2 3 )2(10π ……………………………………公式(7) 式中:f A-D — 加速度与位移平滑交越点频率(Hz ),(A 和D 与前面同义)。 根据“3.3”,公式(7)亦可简化为: f A-D ≈5× D A A 的单位是m/s 2 4、 扫描时间和扫描速率的计算公式 4.1 线性扫描比较简单: S 1= 1 1 V f f H - ……………………………………公式(8) 式中: S1—扫描时间(s 或min ) f H -f L —扫描宽带,其中f H 为上限频率,f L 为下限频率(Hz ) V 1—扫描速率(Hz/min 或Hz/s ) 4.2 对数扫频: 4.2.1 倍频程的计算公式 n=2Lg f f Lg L H ……………………………………公式(9) 式中:n —倍频程(oct ) f H —上限频率(Hz ) f L —下限频率(Hz ) 4.2.2 扫描速率计算公式 R= T Lg f f Lg L H 2/ ……………………………公式(10) 式中:R —扫描速率(oct/min 或)

正弦振动加速度与速度与振幅与频率关系

正弦振动一共有四个参数来描述,即:加速度(用a表示)m/s A2 速度(用v 表示) m/s 位移(用 D 表示)行程( 2 倍振幅)m 频 率(用 f 表示)Hz 公式:a=2 n fv v=2 n fc其中d=D/2) a=(2 n f)2d (2 为平方) 说明:以上公式中物理量的单位均为国际单位制例如频率为10HZ ,振幅为10mm V=2*3.1415926*10*10/1000=0.628m/s a=(2*3.1415926*10)A2*10/1000=39.478/m/sA2 正弦运动振幅5mm频率200HZ 我想你是在做一个弹簧振子,加速度是变化的,我想你需要的应该是弹簧的弹性系数k 首先写出振动方程Y = 5sin(x/200) 根据设计要求,弹簧要使振子在1/200s 的时候运动距离达到5mm ,速度由最大的V0 变为0, 在这个过程中属于变力做功,(不知道你会积分不?)如果不会也没有关系,我 们知道弹簧的弹性势能为0.5kHA2 (式中H是弹簧的伸长量),在达到振幅时, H = 5mm = 5 X!0A(-3)m 应用动能定理:0.5kHA2=1/2mV0A2 同时,应满足时间频率要求,应用动量定理,就必须用积分了,弹力在1/800(完成1/4周期需要的时间)时间内的冲量为I, I 是以函数kHt为被积函数,对H 由0到5, t由0到1/800的定积分,即1 = 6.25 乂10八(-5沐 由动量定理 1 = mV1-mV0,得,mV0 = 6.25 ><10八(-5沐联立两式解得: k= 256m (式中m 不是单位,是振子得质量) 而且初速度为400 米每秒振动台上放置一个质量m= 10kg 的物体,它们一起上下作简谐振动,其 -3 频率V = 10Hz振幅A = 2 X 10-m,求:(1)物体最大加速度的大小; (2) 解:取x轴竖直向下,以振动的平衡位置为坐标原点,列运动方程 x=A cos (2 n V t +? 于是,加速度 2 2 a= —4 n V A cos (2 n V t + ? (1)加速度的最大值 2 2 -2 | a m |= 4 n V A = 7.9 m?s ⑵由于物体在振动过程中仅受重力mg及竖直向上的托力f,按牛顿第二定律在最高位置m g —f = m| a m f = m(g—| a m|)= 19.1N 这时物体对台面的压力最小,其值即19.1N 在最低位置m g—f= m(-| a m f= m(g+| a m|)= 177N 这时物体对台面的压力最大,其值即177N

爆破振速监测

爆破振速监测 (1)监测目的 隧道施工对地面建筑的影响主要有两个方面:地表不均匀沉降和爆破振动,当这两者的作用超过建筑的承受能力,会造成楼房等地表建筑的开裂,后果非常严重。其中,爆破振动具有瞬时性,是居民对隧道施工最直接的感受,对居民的生活产生较大干扰同时也引发居民对建筑安全的担心和质疑。因此必须进行爆破振动监测,严格将爆破震动危害控制在允许的范围内,监测对象安全评价,为后续施工提供精确可靠的数据和指导后续施工爆破方案设计等是爆破振动监测的主要目的。 (2)工作内容 工作内容为对爆破影响范围内需保护的建(构)筑物进行实时振动监测,确保振速控制在规范规定和建、构筑物安全范围内,具体的工作内容有:现场熟悉、了解和掌握场址影响区范围内构筑物状况;配备先进监测设备、按有关规范对爆破影响区建(构)筑物进行爆破振动监测,对监测数据进行处理分析: A.对振动技术参数即频率、振幅、周期、振动时间、振动相位等的 监测。 B.对振动量即速度、加速度、位移等物理量的监测。 (3)爆破振动监测原理 爆破振动监测原理如流程图 由于炸药在岩石中的爆炸作用,使安装布置在监测质点上的传感器随质点振动而振动,使传感器内部的磁系统、空气隙、线圈之间作相对的运动,变成电动势信号,电动势信号通过导线输入可变增益放大器将信号放大,进入AD转换,再通过时钟、触发电路,同时也通过存储器信号保护,再通过CPU系统输入计算机,采用波形显示和数据处理软件进行波形分析和数据处理。

(4)监测方法 爆破振动监测是实时监测,所以在爆破前根据实地调查结果进行细致的准备工作,并严格按照工作流程进行工作。 为确保监测的准确可靠,首先对爆破点附近的监测对象进行详细准确的调查后,确定监测对象,然后在爆破前对监测系统进行检查、检测和标定,同时根据监测对象与爆破点相对位置关系,确定测点位置及布置方法,提前进入现场进行安置,根据爆破时间进行监测。 A 测点布置 根据设计要求,将爆破振动测点布置在所需监测的地表、建筑物结构支撑柱、隧道侧壁上。安装传感器时必须安装稳固,否则质点的速度监测数据将产生失真现象,一般采用石膏固定传感器效果较好。还应注意对传感器的保护,使其避免受到爆破碎石或其它物体的物理性损伤。另外必须注意传感器的方向性。 a、测点布置遵循的原则 最大振动断面发生的位置和方向监测; 爆破地震效应跟踪监测; 爆破地震波衰减规律监测。 b、测点的布置方法 按照上述原则和爆破地震的传播规律和以往的经验,隧道爆破振动监测点布置在隧道一侧底部,每次监测选择离爆破点最近的2个测点,每个测点布置垂直方向、水平方向和水平切向的传感器;地面建构筑物的测点布置在距爆破中心最近的建构筑物及其地表面,即靠近开挖隧道一侧(迎爆面)。 对于建构筑物测点选取基础上表面,若基础埋于土层下,则选择最近基础且坚实的散水作为测点。 B 监测 a、爆破振动速度监测系统 爆破振动速度测量系统一般由拾振器(或测振仪配合传感器)和记录器(包括计时器)两个部分组成。

振动加速度计算公式

1、振动方向:垂直(上下)/水平(左右) 2、最大试验负载:(50HZ、1~600HZ)100 kg. (1~5000HZ)50 kg. 3、调频功能(1~600HZ、1~5000HZ客户自定)在频率围任何频率必须在(最大加速度<20g 最大振幅<5mm); 4、扫频功能(1~600HZ、1~5000HZ客户自定):(上限频率/下限频率/时间围)可任意设定真正标准来回扫频; 5、可程式功能(1~600HZ、1~5000HZ客户自定):15段每段可任意设定(频率/时间)可循环. 6、倍频功能(1~600HZ):15段成倍数增加,①.低频到高频②.高频到低频③.低频到高频再到低频/可循环; 7、对数功能(1~600HZ、1~5000HZ客户自定):①.下频到上频②.上频到下频③.下频到上频再到下频--3种模式对数/可循环; 8、振动机功率:2.2 KW. 9、振幅可调围:0~5mm 10、最大加速度:20g (加速度与振幅换算1g=9.8m/s2) 11、振动波形:正弦波. 12、时间控制:任何时间可设(秒为单位) 13、电源电压(V):220±20% 14、最大电流:10 (A) 15、全功能电脑控制(另购):485通讯接口如要连接电脑做控制,储存,记录,打印之功能需另买介面卡程式电脑. 16、精密度:频率可显示到0.01Hz,精密度0.1Hz . 17、显示振幅加速度(另购):如需看出振幅、加速度、最大加速度、准确数字需另购测量仪. 18、最大加速度20g(单位为g). 最大加速度=0.002×f 2(频率HZ)×D(振幅p-pmm) 举例:10HZ最大加 Foxda振动仪HG-V4最小加速度=0.002×102×5=1G Foxda振动仪HG-V4最大加速度=0.002×2002×5=400G 在任何頻率下最加速度不可大于20G 19、最大振幅5mm 最大振幅=20/(0.002×f2) 举例:100Hz最大振幅=20/(0.002×1002)=1mm 在任何频率下振幅不可大于5mm 20、加速度与振幅换算1g=9.8m/s2 21、频率越大振幅越小 四.符合标准: GB/2423;IEC68-2-6(FC);JJG189-97;GB/T13309-91.

TR系列振动加速度传感器的说明

加速度传感器,通常需要在标准振动台上进行标定,给使用带来很多不便。TR系列固态加速度传感器采用先进的微电子加工技术和电容式测量原理,可获得优良的低频响应,用重力加速度g、通过改变传感器的放量方向就可对传感器进行校准。 振动和冲击 TR系列振动加速度传感器可以测量从直流到其截止频率范围内的振动量,以后的信号处理包括快速傅立叶变换,一次积分成速度,以及再积分成位移输出。例如测量壳体振动,输出量经过精确的滤波器及相应的积分器,再经有效值检波后可输出机壳的振动加速度、速度及位移,从而监测机组的运行状态。 倾斜角测量 当传感器倾斜放置时,传感器的输出为重力加速度在传感器测量轴上的分量,即输出与倾斜角存在反正弦的函数关系。当倾斜角较小时,近似为线性关系。 惯性测量 六自由度的惯性测量系统需要三个加速度传感器分别测量三个轴的加速度,三个陀螺仪测量三个轴的旋转。加速度经积分可获得速度,再次积分可获得位移或距离,此时加速度传感器的可重复性误差和温漂需要精确补偿,否则可能带来较大误差。

性能指标: 量程:±1g~±50g 分辨率:(5mg)0.1% 可承受最大冲击:1000g(6105) 非线性:0.2% 噪声:5000μg(Hz)2/1 (6105) 频响:6105最大到4kHz,6150最大到10kHz 工作温度:0℃~70℃ 重量:100g 形体尺寸:Φ32×6 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城。https://www.wendangku.net/doc/0b10186836.html,/

何谓振幅振动速度振速振动加速度

何谓振幅振动速度振速振动加速度 振动一般可以用以下三个单位表示:mm、mm/s、mm/s2。 振幅、振动速度(振速)、振动加速度。 振幅是表象,速度和加速度是转子激振力的程度。 mm振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s振动速度:一般用于中速转动机械的振动评定;mm/s2 振动加速度:一般用于高速转动机械的振动评定。 工程实用的振动速度是速度的有效值,表征的是振动的能量;加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 振幅理解成路程,单位是mm;把振速理解成速度,单位是mm/s;振动加速度理解成运动加速度,单位mm/s2。速度描述的是运动快慢;振速就是振动快慢,一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。 位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言,位移的测量能够直接反映轴承固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析透平机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000RPM)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择,提及一点,例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动,加速度传感器测量轴承顶部的振动,然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害,轴与轴承的相对运动很小,涡流传感器就不能反应出这样的状态,而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些,你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和

附录A 楼盖结构竖向振动加速度计算

1 附录A 楼盖结构竖向振动加速度计算 A.0.1 楼盖结构的竖向振动加速度宜采用时程分析方法计算。 A.0.2 人行走引起的楼盖振动峰值加速度可按下列公式近似计算: g w F p p βα= (A.0.2-1) n f p e p F 35.00-= (A.0.2-2) 式中:αp ——楼盖振动峰值加速度(m/s 2); F p ——接近楼盖结构自振频率时人行走产生的作用力(kN); P 0——人们行走产生的作用力(kN),按表A.0.2采用; f n ——楼盖结构竖向自振频率(Hz); β——楼盖结构阻尼比,按表A.0.2采用; w ——楼盖结构阻抗有效重量(kN),可按本附录A.0.3条计算; g ——重力加速度,取9.8m/s 2。 注:1,表中阻尼比用于钢筋混凝土楼盖结构和钢-混凝土组合楼盖结构; 2,对住宅、办公、教堂建筑,阻尼比0.02可用于无家具利非结构构件情况,如无纸化 电子办公区、开敞办公区和教堂;阻尼比0.03可用于有家具、非结构构件,带少量 可拆卸隔断的情况;阻尼比0.05可用于含全高填充墙的情况; 3,对室内人行天桥,阻尼比0.02可用于天桥带干挂吊顶的情况。 A.0.3 楼盖结构的阻抗有效重量w 可按下列公式计算: BL w w = (A.0.3-1) CL B = (A.0.3-2) 式中:w ——楼盖单位面积有效重量(kN/m 2),取恒载和有效分布活荷载之和。楼层 有效分布活荷载;对办公建筑可取0.55kN/m 2,对住宅可取0.3kN/m 2; L ——梁跨度(m); B ——楼盖阻抗有效质量的分布宽度(m); C ——垂直于梁跨度方向的楼盖受弯连续性影响系数,对边梁取1,对中间梁取2。

振动单位换算表

振动单位换算表 加速度 位移 频率 sec /0254.0sec /1sec /807.91sec /174.321m in m g ft g === mm cm mm in mm mil in mil 1014.2510254.01001.01==== cpm rmp Hz rpm rpm Hz rad Hz cps Hz 110167.01601sec /159.0111===== 位移、速度、加速度振幅值换算表(0-peak)值 位移 [D] (mm) 速度[V] (mm/sec) 加速度[A] (g) 位移[D] (mm) --------------- f V D /159.0= 2/249f A D = 速度[V] (mm/sec) fD V 28.6= --------------- f A V /1558= 加速度[A] (g) D f A 2004.0= fV A 00064.0= --------------- 注:适用于单一频率f (Hz)换算。 振幅表示模式换算表 Peak Peak to Peak RMS Average Peak 1 Peak to Peak 2 1 RMS 1 Average 1 Average 值 =×peak 值 RMS 值 =×Peak 值 Peak 值 =×RMS 值 Peak to Peak 值= 2 ×Peak 值 Peak to Peak 值=×RMS 值 对一个单一频率的振动,速度峰值是位移

峰值的2πf倍,加速度峰值又是速度峰值的2πf倍。当然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。 还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相对振动,速度和加速度测的是轴瓦的绝对振动。假设一个振动的速度一定,是5mm/s,大家可以自己算下如果是低频振动,其位移会很大,但加速度很小。高频振动位移则极小,加速度很大。 所以一般在低频区域都用位移,高频区域用加速度,中频用速度。但使用范围也有重叠。位移值体现的是设备在空间上的振动范围,因此取其峰峰值,电力行业一般以位移为评判标准。速度的有效值和振动的能量是成比例的,其大小代表了振动能量的大小,现在出了电力行业基本上都是以速度有效值为标准的。加速度和力成正比,一般用其峰值,其大小表示了振动中最大的冲击力,冲击力大设备更容易疲劳损坏,现在没有加速度的标准。 振动幅值的表达式是正弦函数形式的,位移微分得到速度,速度微分得到加速度。则:振动位移方程式: Y=Asinωt 振动速度方程式: V= -Aωcosωt 振动速度方程式: G= -Aωωsinωt 如果振动频率为f的话,那么ω=2πf 其中π= 如果是单频率f的振动,位移的幅值为A,则速度幅值为2πfA,加速度幅值为2πf*2πfA。但是工程中读取的振动值,位移用峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。所以一个单频率的振动,位移读数是A的话,速度应该是πfA,加速度是2πf*πfA。 但是因为现场是复杂的,不是单一频率的振动,所以位移,速度和加速度读数间通常没有确定的换算关系。但是振动频率比较单一,以一个频率为主时可以利用上述关系近似计算。 计算方法举例: s = 峰值偏移振幅,μm N = 频率min-1 f = 频率Hz Veff = 有效振动速率mm/s s N Veff =

正弦振动加速度与速度与振幅与频率关系

例如频率为10HZ,振幅为10mm V=2**10*10/1000=0.628m/s a=(2**10)^2*10/1000=m/s^2 正弦运动振幅5mm 频率200HZ 我想你是在做一个弹簧振子,加速度是变化的,我想你需要的应该是弹簧的弹性系数k 首先写出振动方程Y=5sin(x/200) 根据设计要求,弹簧要使振子在1/200s的时候运动距离达到5mm,速度由最大的V0变为0, 在这个过程中属于变力做功,(不知道你会积分不?)如果不会也没有关系,我们知道弹簧的弹性势能为^2(式中H是弹簧的伸长量),在达到振幅时,H=5mm =5×10^(-3)m 应用动能定理:^2=1/2mV0^2 同时,应满足时间频率要求,应用动量定理,就必须用积分了,弹力在1/800(完成1/4周期需要的时间)时间内的冲量为I,I是以函数kHt为被积函数,对H 由0到5,t由0到1/800的定积分,即I=×10^(-5)k 由动量定理I=mV1-mV0,得,mV0=×10^(-5)k 联立两式解得: k=256m(式中m不是单位,是振子得质量) 而且初速度为400米每秒 振动台上放置一个质量m=10kg的物体,它们一起上下作简谐振动,其 频率ν=10Hz、振幅A=2×10-3m,求:(1)物体最大加速度的大小; (2)在振动的最高位置、最低位置,物体分别对台面的压力。 解:取x轴竖直向下,以振动的平衡位置为坐标原点,列运动方程 x=Acos(2πνt+φ) 于是,加速度 a=-4π2ν2Acos(2πνt+φ) (1)加速度的最大值 |a m|=4π2ν2A=m·s-2 (2)由于物体在振动过程中仅受重力mg及竖直向上的托力f,按牛顿第二定律

振动测量与计算

振动测量与计算 1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速) 、振动加速度。对应单位表示为:mm 、mm/s 、mm/(s 2)。 振幅是表象,定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大 位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用 米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移,称为振幅。 在下图中,位移y 表示波的振幅。 速度和加速度是转子激振力的程度。 2、三者的区别:位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就

概念而言,位移的测量能够直接反映轴承/ 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90 度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000rpm)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。 3、现场一般选用原则如下: mm 振动位移:与频率f 无关,特别适合低频振动(<10Hz ))选用,一般用于低转速机械的振动评定 mm/s 振动速度:速度V=X ω,与频率f 成正比,通常推荐选用 一般用于中速转动机械(或中频振动(10~1000Hz ))的振动评定 mm/ (s2)振动加速度:A=V ω=Xω 2与频率f 2成正比,特别适合高频振 动选用;一般用于高速转动机械(或高频振动(>1000Hz ))的振动评定。其中:ω =2 πf 4、工程上对于大多数机器来说,最佳诊断参数是速度(速度的有效值),因为它是反映诊断强度的理想参数,表征的是振动的能量;所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 5、振速与位移换算

振动试验常用公式

振动台在使用中经常运用的公式 1、求推力(F )的公式 F=(m 0+m 1+m 2+……)A …………………………公式(1) 式中:F —推力(激振力)(N ) m 0—振动台运动部分有效质量(kg ) m 1—辅助台面质量(kg ) m 2—试件(包括夹具、安装螺钉)质量(kg ) A — 试验加速度(m/s 2) 2、加速度(A )、速度(V )、位移(D )三个振动参数的互换运算公式 =ωv ……………………………………………………公式(2) 式中:A —试验加速度(m/s 2) V —试验速度(m/s ) ω=2πf (角速度) 其中f 为试验频率(Hz ) =ωD ×10-3………………………………………………公式(3) 式中:V 和ω与“”中同义 D —位移(mm 0-p )单峰值 =ω2D ×10-3………………………………………………公式(4) 式中:A 、D 和ω与“”,“”中同义 公式(4)亦可简化为: A=D f ?250 2 式中:A 和D 与“”中同义,但A 的单位为g 1g=s 2 所以:A ≈D f ?25 2 ,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式 f A-V = V A 28.6………………………………………公式(5)

式中:f A-V —加速度与速度平滑交越点频率(Hz )(A 和V 与前面同义)。 速度与位移平滑交越点频率的计算公式 D V f D V 28.6103?=-…………………………………公式(6) 式中:D V f -—加速度与速度平滑交越点频率(Hz )(V 和D 与前面同义)。 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式 f A-D =D A ??23 )2(10π……………………………………公式(7) 式中:f A-D —加速度与位移平滑交越点频率(Hz ),(A 和D 与前面同义)。 根据“”,公式(7)亦可简化为: f A-D ≈5× D A A 的单位是m/s 2 4、扫描时间和扫描速率的计算公式 线性扫描比较简单: S 1= 1 1 V f f H -……………………………………公式(8) 式中:S1—扫描时间(s 或min ) f H -f L —扫描宽带,其中f H 为上限频率,f L 为下限频率(Hz ) V 1—扫描速率(Hz/min 或Hz/s ) 对数扫频: 倍频程的计算公式 n=2Lg f f Lg L H ……………………………………公式(9) 式中:n —倍频程(oct ) f H —上限频率(Hz ) f L —下限频率(Hz ) 扫描速率计算公式 R= T Lg f f Lg L H 2/……………………………公式(10)

声学中波动方程的建立

田佳星海洋技术12020041049 今天我介绍一下声学中波动方程得建立。我们首先介绍一下声学得基本概念。 声波就是机械振动状态在介质中得传播。存在声波得空间称为声场。理论上描述声场需要引入一些物理量:声压、位移、振速、密度压缩量与相位等。通常采用上述各物理量得时空分布函数描述声场。下面对这些物理量作简要介绍。 1、基本概念 1) 声压(标量) 声波为压缩波。描述“压缩”过程得一个物理量就是压强。然而,声波就是声扰动(如振动源)引起介质中得压强发生变化得部分。因此,我们引入声压得概念: 声压为介质压强得变化量: (2-1) 其中,就是压强,就是介质中得静态压强。 声压就是描述波动得物理量。为使用方便,还由声压引入了瞬时声压、峰值声压与有效声压。 声场中某瞬时得声压称为瞬时声压。一定时间间隔内得最大瞬时声压称为峰值声压。瞬时声压在一定时间间隔内得均方根值称为有效声压,即 (2-2) 对简谐声波,、与相互之间得关系与电压可作相同类比,即 。 一般仪器仪表测得就是有效声压。 2) 位移与振速(矢量) 质点位移就是指介质质点离开其平衡位置得距离、质点振速就是介质质点瞬时振动得速度。两者均就是有大小与方向得量,即矢量,相互关系为 (2—3) 对简谐振动,位移与振速都满足如下关系: , (2—4a) , (2-4b) 其中,与分别为位移幅值与振速幅值。

需要注意得就是区分质点振速与声传播速度。声传播速度就是指振动状态在介质中传播得速度,而质点振速就是指在给定时间与给定空间位置得某一质点得振动速度。 3) 密度与压缩量 密度得变化也就是描述声波得一个物理量。这里引入压缩量得概念: (2-5) 其中,密度,为静态密度,为密度改变量。 压缩量s得含义为介质密度得相对变化量、 4) 相位 为描写简谐振动而引入得物理量。它描述质点简谐振动得状态。质点振动得一个周期对应着相位0—2π、相位与质点振动状态有一一对应得关系。 声波就是振动状态在介质中得传播,而相位描述得就是质点简谐振动得状态、由此可见相位在声场描述中得重要性。 以上物理量并不就是独立得,如根据位移由(2-3)式可以求出振速。实际应用时可根据需要选择使用哪些物理量来描述,如对简谐声波,只需要位移幅值与相位就可导出振速、加速度等基本物理量;更进一步,如果已知介质条件,只要知道位移幅值与相位得初值,就可计算声场得时空分布函数了。 2. 理想流体介质中得小振幅波 本节先建立描述声波得基本方程-波动方程,并讨论波动方程得线性特性;然后分别介绍波动方程在几种简单介质条件下得解-行波解、平面波解、球面波解与柱面波解,并对各种解中相关得物理量,如声场中得能量、介质特性阻抗与声阻抗率、相速度与群速度等概念,进行讨论,并重点分析在水声物理中应用较多得平面波在两种不同均匀介质界面上得反射与折射现象。 一、波动方程 2、1建立波动方程 为更清楚地了解声波得物理本质,我们先对介质条件与声波做出一定得限制,而得到形式简洁得波动方程,并通过它认识声波得物理本质。在后续得学习与研究过程中,将不断引入更为复杂得介质条件与放宽对声波得限制,再进行研究、这也就是物理中研究常用得方法之一。 假设条件: ?介质静止、均匀、连续得; ?介质就是理想流体介质,即忽略粘滞性与热传导; ?声波就是小振幅波。

振动的环境评价

8.5 振动的环境评价 字体[大][中][小]从30年代开始,一些组织及个人就对车、船、飞机等交通工具的乘坐舒适性进行研究,提出过各种评价标准。现在一些工业发达国家为加强对人的振动保护,先后制定了振动容许标准。不过,因为人体的生理系统非常复杂,而且振动通常与温度、工作姿势、工作条件以及噪声等因素同时存在,使人呈现各种病症,所以想弄清振动对人体的生理影响机理,从而能定量地评价,是极其困难的。目前都是从人的感觉方面、即从心理影响方面进行评价。 8.5.1 人的振动感觉 图6.3.1—57 人体对振动感觉的实验曲线 人的振动感觉依存于皮肤感觉(触、压等)和深部知觉(筋、腱、关节的感觉)图6.3.1—57为人的振动感觉的实验曲线,以此作为防振设计的一个基准,认为图中A 以下是理想的,C以上是不允许的,A与C之间尽可能避开。 用以评定振动感觉的参数有振动位移,振动速度和振动加速度。下面着重介绍ISO2631用振动加速度均方根值表示振动强度的评定方法。 振动加速度均方根值的意义如下式所示: 式中:T——振动周期; a1——振动加速度。 对于简谐振动,若最大振幅为a max,则

arms=amax/ 人对振动加速度的感觉范围大致从1Gal(0.01m/s2)到1000Gal(10m/s2)。为便于在宽广的范围内进行动态测量,常采用分贝标度。此时按下式定义振动加速度级 VAL=20log10(a rms/a0) (6.3.1—22) 不过,直接用式(6.3.1—22)评定人的振动感觉是不妥当的。因为人的振动阈值(勉强感觉到振动时的振动加速度级值)随振动频率不同而异,而且振动方向不同感觉也有差别。图6.3. 1—58是人的振动阈值曲线。从图中可见,垂直振动时人对4~8Hz的振动最敏感,水平振动时对于1~2Hz的振动最敏感;在3Hz以下时,水平振动容易感觉到,而在3Hz以上时,垂直振动容易感觉到。因此,为能恰如其分的表示人的振动感觉,须将式(6.3.1—22)的结果按照人的振动阈值特性进行修正,成为振动级,即 VL=VAL+C n 式中:C n——振动感觉修正值,可由表6.3.1—11查取。 图6.3.1—58 人体对振动的阀值曲线

基于不同参数的人行激励振动下结构加速度响应分析对比

基于不同参数的人行激励振动下结构加速度响应分析对比 行人步行落脚频率约在1~2.8Hz之间,自振频率相近的桥梁结构会受到人行荷载的激励,出现较大的加速度峰值,现对自振频率为1~8.4Hz的桥梁结构在人行荷载下的加速度响应进行分析。 1)已知条件 本分析报告基于软件sap2000,桥梁结构采用简支梁进行模拟,释放支座在平面内的转动,固定其余自由度。简支梁跨度为20m,控制结构总质量为30000kg,改变梁刚度修正系数使其自振频率在1~8.4Hz之间变化。 现采用两种动力系数对不同自振周期的桥梁结构的加速度响应进行分析,得出其加速度响应曲线,其中动力系数取值表如下。 动力系数取值表 说明:f为频率。 2)分析结果 不同自振频率下桥梁结构在人行荷载下的最大加速度响应对比如下图所示:

由上图可知,两种方法所得最大加速度响应在1~2.8Hz范围内相差较大,方法A约为方法B的2.5倍;在大于2.8~5.6Hz范围内,计算结果较吻合;在5.6~8.4Hz范围内,方法A约为方法B的1.5倍。

3)结论 两种动力参数均表明结构频率小于3Hz时,易发生共振现象; 对于方法A,结构频率超过3Hz时,加速度峰值响应可以下降到1/6; 对于方法B,结构频率超过3Hz时,加速度峰值响应可以下降到1/3; 结构频率处于1.5~3Hz时,方法A的结果更为不利; 当结构频率小于1.5Hz时,方法B的结果更为不利; 结构频率超过3.0Hz时,两种方法的结果相近; 4)结果的合理性讨论 观察2.8Hz时候的结构峰值响应,方法A约为0.7m/s2,远大于可接受范围,方法B 的结果也超过限值。 本案例为结构跨度为20m室外钢结构天桥,考虑宽度为3m,结构质量500kg/m2,总质量达到30000kg。结构频率达到2.8Hz时,经其自重下的挠度为35mm,考虑额外2kN/m2的活荷载,则恒载+活载下结构的挠度约为50mm,结构挠跨比为1/400,基本满足建筑设计的挠跨比要求,在实际工程中是有可能存在。对于此桥,经分析其可能的人行激励下加速度响应达到了0.7m/s2,基本属于不可使用的结构。然而实际的行人感受却并不一定有如此之强烈,可能的原因是由于一般在钢桥上铺装的混凝土楼板对结构整体刚度由较大贡献。在常规的设计时,一般并不会进行舒适度分析,仅对结构进行强度与刚度的验算。而进行强度与刚度均不考虑混凝土的影响,若考虑此刚度贡献后,其实测频率应该能够超过3Hz,其峰值响应可能会下降到可接受范围。 对于我们院部大楼的吊桥,由于混凝土的连接部位与常规设计不同,宜详细考虑结构可能的振动响应。

(完整版)第二章噪声与振动的评价及其量度

第二章 噪声与振动的评价及其量度 第一节 噪声及其物理量度 一、 声压、声功率、声强 1. 声压 ● 发声体的振动使周围的空气形成周期性的疏密相间层状态,在空气中由声 源向外传播,形成空气中的声波。当声波通过时,可用声扰动所产生的逾量压强来表述状态, 0P P p -=(逾量压强就是声压) ● 声场:存在声压的空间。 ● 瞬时声压:声场中某一瞬时的声压值。

● 峰值声压:在一定时间间隔内最大的瞬时声压值。 ● 有效声压:当声波传入人耳时,由于鼓膜的惯性作用,无法辨别声压的 起伏,起作用的不是瞬时声压值,而是一个稳定的有效声压。 ● 有效声压是在一定的时间间隔内瞬时声压对时间的圴方根值。 ? = T e dt t p T p 0 2)(1 ● 人们习惯指的声压,往往是指有效声压,一般的声学测量仪器测量到的 声压就是有效声压。 ● 在实际使用中,如没有特别说明,声压就是有效声压的简称。 ● 人耳对1000Hz 声音的可听阈(即刚刚能觉察到它存在的声压)约为 5102-?Pa ;微风轻轻吹动树叶的声音约为4102-?Pa ;普通谈话声(相距

1m 处)约为2 2- ?Pa;交响乐演奏声(相距5~10m处)约为0.3Pa; 10 大型球磨机(相距2m处)约为20Pa(痛阈,即正常人耳感觉为痛)。 2.声功率 ●声波传播到原先静止的介质中,一方面使介质质点在平衡位置附近做来 回的振动,获得扰动动能,同时,在介质中产生了压缩和膨胀的疏密过程,使介质具有形变的热能,两部分能量之和就是由于声扰动使介质得到的声能能量,以声的波动形式传递出去。 ●可见,声波的传播过程实际上伴随着声能能量的转移,或者说声波的传 播过程就是声能能量的传播过程。 声压作用在体积元上的瞬时声功率为 W= Spu

振动试验机--最大加速度、振幅的计算方法、功能

振动试验机--最大加速度、振幅的计算方法、功能News 振动试验机--最大加速度、振幅的计算方法、功能 发布时间:2010-4-19 点击次数:7363次 振动试验机用途:振动试验机是检测产品在运送、使用中产生碰撞及振动,为了避免这种事态的发生我们就要提早知道产品或产品中的部件的耐振寿命。 一、振动试验机计算公式: 1、振动试验机最大加速度20g 最大加速度=0.002×f2(频率HZ)×D(振幅mmp-p) 举例:10HZ最大加速度=0.002×102×5=1g 在任何頻率下最加速度不可大于20g 2、振动试验机最大振幅<5mm 最大振幅=20/(0.002×f2) 举例:100Hz最大振幅=20/(0.002×1002)=1mm 在任何频率下振幅不可大于5mm 3、频率越大振幅越小 二、振动试验机型号: 定频:垂直LD-L 水平LD-HL 垂直+水平LD-TL(50HZ) 调频:垂直LD-F 水平LD-HF 垂直+水平LD-TF(1~600HZ) 垂直LD-W 水平LD-HW 垂直+水平LD-TW(1~3000HZ) 垂直LD-T 水平LD-HT 垂直+水平LD-TT(1~5000HZ) 三、振动试验机技术参数: 1、标准型台体尺寸:垂直500*500*150:mm、水平500*500*250:mm

2、振动方向:垂直(上下)/水平(左右) 3、承重量:100kg 4、振幅可调范围:0~5mm、最大加速度:<20g 5、加速度与振幅换算1G=9.8m/s2 6、振动波形:正弦波/半弦波 7、时间设定范围:1-65000S(以秒为单位) 8、运行次数:1-65000次任意设定 9、精密度:频率可显示到0.01Hz、精密度0.1Hz 10、调频功能:在频率范围內任意设定频率 11、扫频功能:(上限频率/下限频率/时间范围)可任意设定真正标准来回扫频 12、可程式功能:15段每段可任意设定(频率/时间)可循环 13、对数功能:①下频到上频②上频到下频③下频到上频再到下频--3种模式对数/可循环 14、显示振幅加速度:如需看出振幅、加速度、最大加速度、准确数值需另购测量仪(另购) 15、全功能电脑控制:485通讯接口如要连接电脑做控制,储存,记录,打印之功能需另够介面卡程式电脑(另购) 16、电源电压:AC220V/50HZ、AC380V/50HZ 注:定频50HZ振动试验机无调频,扫频,可程式,倍频,对数等功能。 四、振动试验机使用环境: 1、环境温度:-10℃~60℃ 2、环境湿度:10﹪~95﹪

机械设备振动标准

机械设备振动标准 1 设备振动测点的选择与标注 1.1 监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分2进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说,建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点,但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时,一般建议测量三个方向的振动。水平方向标注为H,铅垂方向标注为V ,轴线方向标注为A,见图6-1。 图6-1 监测点选择 图6-2 在机器壳体上测量振动时,振动传感器定位的示意图

1.2 振动监测点的标注(1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001 开始,朝着被驱动设备,按数字次序排列,直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上,轴承座的次序从驱动器开始,按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列,接着再沿着第三根轴线往下排列,直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3 ~6-5 。 图6-3 振动监测点的标注 图6-4 振动监测点的标注 (2)立式机器遵循与卧式机器同样的约定 1.3 现场机器测点标注方法机壳振动测点的标注可以用油漆标注(最简单的一种方 法),标注大小与传感 器磁座大小相似;也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点,最好采用后一种方法标

注。采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径 30mm, 用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时,监测周期可以长一些;当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。在确定设备监测周期时,应遵守以下原则; 1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次),待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。 2)检测周期应尽量固定。 3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7 至14 天;对接 近或高于3000转/ 分的高速旋转设备,应至少每周监测 1 次。 4)对车间级设备监测(指运行人员),监测周期一般可定为每天1 次或每班1 次。 5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期配件;如果实测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修;如果因生产原因不能停机时,要加强监测,监测周期可缩短为 1 天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择对于超低频振动,建议测量振动位移和速度;对于低频振动, 建议测量振动 速度和加速度;对于中高频振动和高频振动,建议测量振动加速度。说明如下:(1)设备振动按频率分类。根据振动的频率,设备振动可以分为以下几种:1)超低频振动,振动频率在10Hz 以下。 2)低频振动,振动频率在10Hz 至1000Hz。 3)中高频振动,振动频率在1000Hz至10000Hz。 4)高频振动,振动频率在10000Hz以上。 (2)位移为峰峰值;速度为有效值;加速度为有效值;有时根据需要,速度和加速度还要测量峰值。 3.2 振动监测中的几个“同” 为保证测量结果的可比性,在振动监测中要注意做到以下 几个“同” : 1 )测量仪器同; 2 )测量仪器设置同; 3 )测点位置、方向同; 4 )设备工况同; 5 )背景振动同。并尽量由同一个人测量。 3.3 振动数据采集应严格按监测路径和监测周期对设备进行定期监测。采集设备振动数据时,通常还需要记录设备的其他过程参数,如温度、压力和流量等,以便于比较和趋

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