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振动烈度

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振动烈度

振动烈度

振动的幅度和振动的速度(烈度)之间的关系,可以想象为一个人在一条中心线的两边来回走动,物理上称之为简谐振动。

1.振动幅度一定时,频率越高,振动的烈度值越大。 可以理解为: 振幅一定(需要往返走相同的距离),频率越高(往返次数越多,要求的时间越短),振动速度越大(走的越快)。 2.振动烈度一定时,频率越高,振动值越小。 可以理解为: 烈度一定时(走的速度固定),频率越高(往返次数越多),振动值越小(离中心线两边的距离越短)。

一、振动烈度的定义

衡量物体的振动强度的大小通常有三个标准:位移、速度和加速度。而通常情况下我们会采用振动烈度来衡量振动强度的大小。所谓振动强度就是指物体振动速度的均方根值,也就是振动速度的有效值,它反映了包含各次谐波能量的总振动能量的大小,其表达式为

ims

V = 1-1 式中, T ——所测信号的长度,s ; ()v t ——物体的振动速度,mm/s 。

若试验中所测得的信号为离散信号,则1-1式可以写为

ims V =

1-2 二、振动烈度与信号功率P 之间的联系

对于一定的信号,信号功率可表示为

22

2

1()lim T

T T

P x t dt T →∞-=? 2-1

P 即为信号的平均功率,若0P <<∞,则称x (t )为功率有限信号,简称功率信号。

实测信号无法做到观测时间T →∞, 必须进行截断,使之成为有限长的因果信号,若计算时间长度为T,信号功率的实际计算式变为

20

1

()T

P x t dt T =? 2-2

由振动烈度的计算式1-1可得信号功率与振动烈度之间的关系,即2

ims P V =。

三、振动烈度的不同表达方式

1. 周期信号的功率

由高等数学的知识可知,一个以0T 为周期的函数x ( t) ,如果满足狄利克雷(Dirichlet)

条件,x (t )三角形式的傅里叶级数为

0001

()[cos()sin()]n n n x t a a n t b n t ωω∞

==++∑ 3-1

式中 02T πω=

; 0

00

2002

1()T T a x t dt T -=

?; 0000022

()c o s ()T n T a x t n t d t T ω-=

?

,n=1,2,3……, 000

2

00

2

()s i n ()T n T b x t n t d t T ω-=

?

,n=1,2,3……,

将式3-1进一步写成正弦形式,即

001

()sin()n n x t a A n t ω?∞

==++∑ 3-2

式中

n A =

a r c t a n ()

n n

a

b ?=。 由此可得

2

2

22

000

1

2

11[sin()]2T n n n T P a A n t dt a A T ω?∞=-=

++=+∑?

3-3

上式表明,周期信号的功率等于构成周期信号各个谐波分量(简谐信号)的功率之和。对于简谐信号,0()sin()x t A t ω?=+,则其功率为

2

12

A ,即简谐信号的功率为振幅平方的一半。

通过以上分析可知, 对于实测振动信号x (t ),若计算时间长度为T ,可以把它看作是以T 为周期的某周期信号x(t)的一个周期,该周期信号x(t)可以通过x(t)周期延拓得到。这样,求x(t)的均方根值转变为求周期信号x(t)的功率,进而又转变为求x(t)所包含的谐波分量及谐波分量的振幅。据此,可以利用DFT 在频域计算振动烈度。

2. 振动烈度的不同表达方式

对于N 点振动信号x (n ),采样频率为s f ,利用DFT ,

1

2/0

()()N j nk N X k x n e π--=∑,k=0,1,2……N

求得信号的单边幅值谱为

2

()k A X k N

=

,k=0,1,2……N 谐波频率

s

k kf f N

=

,k=0,1,2……N

(1)若x(n)为振动位移信号,则在频率范围

a b

f f上的振动烈度为

ims

V===

4

(2)若x(n)为振动速度信号,则在频率范围

a b

f f上的振动烈度为

ims

V==3-5

(3)若x(n)为振动加速度信号,则在频率范围

a b

f f上的振动烈度为

ims

V==3-6

以上就是当x(n)不同时,振动烈度的不同表达方式。

由DFT得到的频谱中每条谱线实际上代表一个窄的频带,将谱线高度进行线性分割,得到振动烈度的修正式

1

1

2222

1

111

[(2)(2)(2)]

222

b

a

k

ims ka ka k k kb kb

k k

V f A f A f A

πππ

-

=+

=++

∑3-7

3-5式和3-6式的变化方式同上。

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

电机振动十大原因,查找检修得看这些具体案例

电机振动十大原因,查找检修得看这些具体案例 电机振动的原因很多,也很复杂。8极以上大极数电机不会因为电机制造质量问题引起振动。振动常见于2--6极电机,GB10068-2000,《旋转电机振动限值及测试方法》规定了在刚性基础上不同中心高电机的振动限值、测量方法及刚性基础的判定标准,依据此标准可以判断电机是否符合标准。 电动机振动的危害 电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短,影响滑动轴承的正常润滑,振动力促使绝缘缝隙扩大,使外界粉尘和水分入侵其中,造成绝缘电阻降低和泄露电流增大,甚至形成绝缘击穿等事故。另外,电动机产生振动,又容易使冷却器水管振裂,焊接点振开,同时会造成负载机械的损伤,降低工件精度,会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳,会使地脚螺丝松动或断掉,电动机又会造成碳刷和滑环的异常磨损,甚至会出现严重刷火而烧毁集电环绝缘,电动机将产生很大噪音,这种情况一般在直流电机中也时有发生。 电动机振动的十个原因 1.转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。 2.铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。 3.联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。 4.联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。 5.与电机相联的齿轮、联轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。 6.电机本身结构的缺陷,轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够。 7.安装的问题,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。 8.轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。 9.电机拖动的负载传导振动,比如说电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。 10.交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。

水泵电机振动检修案例

电动机振动的危害 电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短,影响滑动轴承的正常润滑,振动力促使绝缘缝隙扩大,使外界粉尘和水分入侵其中,造成绝缘电阻降低和泄露电流增大,甚至形成绝缘击穿等事故。另外,电动机产生振动,又容易使冷却器水管振裂,焊接点振开,同时会造成负载机械的损伤,降低工件精度,会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳,会使地脚螺丝松动或断掉,电动机又会造成碳刷和滑环的异常磨损,甚至会出现严重刷火而烧毁集电环绝缘,电动机将产生很大噪音,这种情况一般在直流电机中也时有发生。 电动机振动的十个原因 1.转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。 2.铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。 3.联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。

4.联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。 5.与电机相联的齿轮、联轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。 6.电机本身结构的缺陷,轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够。 7.安装的问题,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。 8.轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。 9.电机拖动的负载传导振动,比如说电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。 10.交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。 振动原因及典型案例 振动原因主要有三种情况:电磁方面原因;机械方面原因;机电混合方面原因。 一 . 电磁方面的原因 1. 电源方面:三相电压不平衡,三相电动机缺相运行。 2. 定子方面:定子铁心变椭圆(公众号:泵管家)、偏心、松动;定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡。 举例:锅炉房密封风机电机检修前发现定子铁心有红色粉末,怀疑定子铁心有松动现象,但不属于标准大修范围内的项目,所以未处理,大修后试转时电机发生刺耳的尖叫声,更换一台定子后故障排除。 3.转子故障:转子铁心变椭圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊,转子笼条断裂,绕线错误,电刷接触不良等。 举例:轨枕工段无齿锯电机运行中发现电机定子电流来回摆动,电机振动逐渐增大,根据现象判断电机转子笼条有开焊和断裂的可能,电机解体后发现,转子笼条有7处断裂,严重的2根两侧与端环已全部断裂,如发现不及时就有可能造成定子烧损的恶劣事故发生。 二 .机械原因 1. 电机本身方面: 转子不平衡,转轴弯曲,滑环变形,定、转子气隙不均,定、转子磁力中心不一致,轴承故障,基础安装不良,机械机构强度不够、共振,地脚螺丝松动,电机风扇损坏。

全国地震烈度查询

全国地震烈度查询 仅提供我国抗震设防区各县级及县级以上城镇的中心地区建筑工程抗震设计时所采用的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组。 注:本附录一般把“设计地震第一、二、三组”简称为“第一组、第二组、第三组”。 A.0.1 首都和直辖市 1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:北京(除昌平门头沟外的 11 个市辖区),平谷,大兴,延庆,宁河,汉沽。 2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:密云,怀柔,昌平,门头沟,天津(除汉沽、大港外的 12 个市辖区),蓟县,宝坻,静海。 3 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g:大港,上海(除金山外的 15 个市辖区),南汇,奉贤 4 抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g:崇明,金山,重庆(14 个市辖区),巫山,奉节,云阳,忠县,丰都,长寿,壁山,合川,铜梁,大足,荣昌,永川,江津,綦江,南川,黔江,石柱,巫溪* 注:1 首都和直辖市的全部县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组;

2 上标 * 指该城镇的中心位于本设防区和较低设防区的分界线,下同。 A.0.2 河北省 1 抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g:第一组:廊坊( 2 个市辖区)唐山(5 个市辖区),三河,大厂,香河,丰南,丰润,怀来,涿鹿 2 抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g:第一组:邯郸(4 个市辖区)邯郸县,文安,任丘,河间,大城,,涿州,高碑店,涞水,固安,永清,玉田迁,安卢,龙滦县,滦南,唐海,乐亭,宣化,蔚县,阳原,成安,磁县,临漳,大名,宁晋,下花园 3 抗震设防烈度为 7 度设计基本地震加速度值为 0.10g: 第一组:石家庄(6 个市辖区),保定(3 个市辖区),张家口(4 个市辖区),沧州(2 个市辖区),衡水邢台(2 个市辖区),霸州,雄县,易县,沧县,张北,万全,怀安,兴隆,迁西,抚宁昌,黎青县,献县,广宗,平乡,鸡泽,隆尧,新河,曲周,肥乡,馆陶,广平,高邑,内丘,邢台县,赵县,武安,涉县,赤城,涞源,定兴,容城,徐水,安新,高阳,博野,蠡县,肃宁,深泽,安平,饶阳,魏县,藁城,栾城,晋州,深州,武强,辛集,冀州,任县,柏乡,巨鹿,南和,沙河,临城,泊头,永年,崇礼,南宫* 第二组:秦皇岛(海港、北戴河),清苑,遵化,安国

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

电机震动标准

第一章、电动机维护检修规范 1、电动机完好标准 1.1零部件质量 1.1.1外壳完整,无明显缺陷,表面油漆色调一致,铭牌清晰。 1.1.2润滑油脂质量符合要求,油量适当,不漏油。 1.1.3电动机内部无积灰和油污,风道畅通。 1.1.4外壳防护能力或防爆性能良好,既符合电动机出厂标准,又符合周围环境的要求。 1.1.5定转子绕组及铁芯无老化、变色和松动现象,槽楔、端部垫块及绑线齐全紧固。 1.1.6定转子间的间隙符合要求。 1.1.7风扇叶片齐全,角度适合,固定牢固。 1.1.8外壳有良好而明显的接地(接零)线。 1.1.9各部件的螺栓、螺母齐全紧固,正规合适。 1.1.10埋入式温度计齐全,接线完整,测温表计指示正确。 1.1.1l起动装置好用,性能符合电动机要求。 1.1.12通风系统完整,防锈漆无脱落,风道不漏风,风过滤器、风冷却器性能良好,风机运行正常。1.1.13励磁装置运行稳定可靠,直流电压、电流能满足电动机要求。 1.1.14操作盘油漆完好,部件齐全,接线正规,标示明显。 1.1.15保护、测量、信号、操作装置齐全,指示正确,动作灵活可靠。 1.1.16电动机基础完整无缺。 1.1.17 电源线路接线正确牢固,相序标志分明,电缆外皮有良好的接地(接零)线。

1.2运行状况 1.2.1在额定电压下运行,能达到铭牌数据要求,各部位温升不超过表1所列允许值。 表1 电动机的最高允许温升(环境温度为40~C时) ℃ 绝缘等级 A级绝缘 E级绝缘 B级绝缘 F级绝缘 H级绝缘 测量方法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法温度计法电阻法 与绕组接触的铁芯及其他部件 60 —— 75 —— 80 —— 100 —— 125 —— 集电环或整流子 60 —— 70 —— 80 —— 90 —— 100 —— 滑动轴承 40 —— 40 —— 40 —— 40 —— 40 —— 滚动轴承 55 —— 55 —— 55 —— 55 —— 55 —— 电动机绕组 50 60 65 75 70 80 85 100 105 125 1.2.2电动机的振动值(两倍振幅值),一般应不大于表2的规定。对于Y系列电动机,空载振动、速度的有效值应不超过表3所列数据。 表2电动机的允许振动值 转速,r/min 3000 2000 1500 1000 750及以下 两倍振幅值,mm 表3 Y系列电动机空载振动、速度允许值 安装方式弹性刚性 轴中心高H,mm 56≤H≤132 132≤H≤225 225≤H≤400 400≤H≤630 转数n,r/min 600≤n≤1800 1800

全国地震烈度数值表及烈度图

我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 第附录 A.0.1 条首都和直辖市 1 抗震设防烈度为8 度,设计基本地震加速度值为0.20g :北京(除昌平、门头沟外的11个市辖 区),平谷,大兴,延庆,宁河,汉沽。 2 抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值为0.15g :密云,怀柔,昌平,门头沟,天津(除汉 沽、大港外的12个市辖区),蓟县,宝坻,静海。 3 抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值为0.10g : 大港,上海(除金山外的15 个市辖区),南汇,奉贤 4 抗震设防烈度为6 度,设计基本地震加速度值为0.05g : 崇明,金山,重庆(14 个市辖区),巫山,奉节,云阳,忠县,丰都,长寿,壁山,合川,铜梁,大足,荣昌,永川,江津,綦江,南川,黔江,石柱,巫溪* 注: 1 首都和直辖市的全部县级及县级以上设防城镇,设计地震分组均为第一组; 2 上标* 指该城镇的中心位于本设防区和较低设防区的分界线,下同。 第附录 A.0.2 条河北省 1 抗震设防烈度为8 度,设计基本地震加速度值为0.20g :第一组:廊坊( 2 个市辖区),唐山(5 个 市辖区),三河,大厂,香河,在南,丰润,怀来,涿鹿 2 抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值为0.15g :第一组:邯郸(4 个市辖区),邯郸县,文安,任丘,河间,大城,涿州,高碑店,涞水,固安,永清,玉田,迁安,卢龙,滦县,滦南,唐海,乐亭,宣化,蔚县,阳原,成安,磁县,临漳,大名,宁晋 3 抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值为0.10g : 第一组:石家庄(6个市辖区),保定(3个市辖区),张家口(4个市辖区),沧州(2个市辖区),衡水,邢台(2 个市辖区),霸州,雄县,易县,沧县,张北,万全,怀安,兴隆,迁西,抚宁,昌黎,青县,献县,广宗,平乡,鸡泽,隆尧,新河,曲周,肥乡,馆陶,广平,高邑,内丘,邢台县,赵县,武安,涉县,赤城,涞源,定兴,容城,徐水,安新,高阳,博野,蠡县,肃宁,深泽,安平,饶阳,魏县,藁城,栾城,晋州,深州,武强,辛集,冀州,任县,柏乡,巨鹿,南和,沙河,临城,泊头,永年,崇礼,南宫*第二组:秦皇岛(海港、北戴河),清苑,遵化,安国 4 抗震设防烈度为6 度,设计基本地震加速度值为0.05g :第一组:正定,围场,尚义,灵寿,无极,平山,鹿泉,井陉,元氏,南皮,吴桥,景县,东光 第二组:承德(除鹰手营子外的2个市辖区),隆化,承德县,宽城,青龙,阜平,满城,顺平,唐县,望都,曲阳,定州,行唐,赞皇,黄骅,海兴,孟村,盐山,阜城,故城,青河,山海关,沽源,新乐,武邑,枣强,威县 第三组:丰宁,滦平,鹰手营子,平泉,临西,邱县 第附录 A.0.3 条山西省 1 抗震设防烈度为8 度,设计基本地震加速度值为0.20g : 第一组:太原(6 个市辖区),临汾,忻州,祁县,平遥,古县,代县,原平,定襄,阳曲,太谷,介

振动监测参数及标准(特选参考)

机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常,我们用来描述振动的参数有三个:位移、速度、加速度。一般情况下,低频振动采用位移,中频振动采用速度,高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值,因为峰值反映的是位置变化的极限值;如需关注的是惯性力造成的影响时,则应选择加速度,因为加速度与惯性力成正比;如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值,因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度,振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生,并迅速发展扩大,因此,我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。

美国的齿轮制造协会(AGMA )曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线,如下图所示。 图中可见,在低频区(10Hz 以下),是以位移作为振动标准,中频(10~1000Hz )是以速度作为振动标准,而在高频区(1KHz 以上)则以加速度作为振动标准。 理论证明,振动部件的疲劳与振动速度成正比,而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷,因此,在振动诊断判定标准中,是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动,,主要应考虑由于位移造成的破坏,其实质是疲劳强度的破坏,而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动,则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影位移恒定 一定的速度 加速度恒 定

Noise and vibration DC-motor(直流电机噪音及振动)

3482
IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. 40, NO. 6, NOVEMBER 2004
Characterization of Noise and Vibration Sources in Interior Permanent-Magnet Brushless DC Motors
Hong-Seok Ko and Kwang-Joon Kim
Abstract—This paper characterizes electromagnetic excitation forces in interior permanent-magnet (IPM) brushless direct current (BLDC) motors and investigates their effects on noise and vibration. First, the electromagnetic excitations are classi?ed into three sources: 1) so-called cogging torque, for which we propose an ef?cient technique of computation that takes into account saturation effects as a function of rotor position; 2) ripples of mutual and reluctance torque, for which we develop an equation to characterize the combination of space harmonics of inductances and ?ux linkages related to permanent magnets and time harmonics of current; and 3) ?uctuation of attractive forces in the radial direction between the stator and rotor, for which we analyze contributions of electric currents as well as permanent magnets by the ?nite-element method. Then, the paper reports on an experimental investigation of in?uences of structural dynamic characteristics such as natural frequencies and mode shapes, as well as electromagnetic excitation forces, on noise and vibration in an IPM motor used in washing machines. Index Terms—Brushless machines, electromagnetic forces, noise, permanent magnet, vibrations.
Fig. 1.
Cross sections of BLDC motors.
I. INTRODUCTION
C
ONVENTIONAL direct current commutator motors with permanent magnets are easy to control and require few semiconductor devices. Yet, they have serious operational problems in association with brushes. For examples, the brushes require regular maintenance and induce noise by friction with the commutators. A solution for these problems is brushless direct current (BLDC) motors. BLDC motors can be classi?ed into two types, as shown in Fig. 1 according to the geometric shape and location of permanent magnets. Compared with surface mounted permanent-magnet (SPM) motors, interior permanent-magnet (IPM) motors have several advantages. One advantage comes from the position of magnets. Because permanent magnets are embedded in the rotor, the IPM motors can be used at higher speeds without debonding of the permanent magnets from the rotor due to the centrifugal forces. Another obvious advantage of the IPM motors is higher ef?ciency. That is, in addition to the mutual torque from the permanent magnets, the IPM motors utilize the reluctance torque generated by the rotor saliency [1].
Manuscript received June 28, 2002; revised June 7, 2004. H.-S. Ko was with the Mechanical Engineering Department, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejon 305-701, Korea. He is now with Samsung Electronics Company Ltd., Suwon 443-742, Korea (e-mail: hskatom@yahoo.co.kr). K.-J. Kim is with the Mechanical Engineering Department, KAIST, Daejon 305-701, Korea (e-mail: kjkim@mail.kaist.ac.kr). Digital Object Identi?er 10.1109/TMAG.2004.832991
Regarding the noise and vibration, the IPM motors have more sources than the SPM motors. Furthermore, analysis of magnetic ?eld in the IPM motors is more dif?cult due to the magnetic saturations, especially in the rotors. In an IPM motor, the electromagnetic excitation sources can be classi?ed into three parts: cogging torque, ripples of mutual and reluctance torque, and ?uctuations of radial attractive force between the rotor and stator. In an SPM motor, only the mutual torque is generally considered and an analytical method can be used [2], [3]. For the IPM motors, however, the ?nite-element method (FEM) is used to account for the magnetic saturation at the rotor core and, besides the mutual torque, the reluctance torque needs to be considered. In addition, although only the permanent magnet may be considered to calculate the radial attractive forces between the rotor and stator in the IPM motors [4], the electromagnetic ?eld due to the currents may become signi?cant depending on the loading and generate serious excitation forces. In this paper, a technique that can ef?ciently calculate the cogging torque as a function of rotor position by including saturation effects is proposed. Then, a torque equation for characterizing the space and time harmonics with respect to the mutual and reluctance torque ripples is used to extract their ?uctuating components. The radial attractive forces due to the electric currents in the stator as well as the permanent magnets in the rotor are calculated by the FEM and its effects on noise and vibration are investigated. The noise and vibration in the motors are mostly generated by the electromagnetic sources and subsequently can be ampli?ed by the dynamic characteristics of the motor structure. Therefore, in?uences of natural frequencies and mode shapes of the structures are experimentally investigated for the noise and vibration of an IPM motor under study. II. ELECTROMAGNETIC EXCITATION SOURCES Electromagnetic excitations in electric motors are caused by variation of both circumferential and radial forces acting between the stator and the rotor with respect to the time and space.
0018-9464/04$20.00 ? 2004 IEEE

地震烈度表

地震烈度表 欧洲地震烈度表(EMS)所用的等级划分 结构(建筑物)易损性等级分类(易损性分类表) 最可能的易损性等级; 可能范围; 可能性小的范围或异常情况。

破坏等级划分 注:建筑物在地震荷载作用下的变形依赖于建筑物类型,作为一种概括性的分类方法,可以把砌体结构建筑物归为一组,将钢筋混凝土结构建筑物归为一组。 砌体建筑破坏等级的划分 1级:基本完好至轻微破坏 (承重结构没有损坏, 非承重结构只遭受轻微损坏) 在个别墙上有细微裂缝。仅有小块抹灰掉 落。只有非常少的情况,才会出现松散石块从建筑物上部掉落的现象。 2级:中等破坏 (承重结构遭受轻微损坏,非承重结构遭受中等损坏)许多墙体出现裂缝。有相当大块的灰泥掉落。烟囱部分倒塌。 3级:显著破坏至严重破坏 (承重结构遭受中等损坏,非承重结构遭受严重损坏)宽大裂缝在墙上到处可见。屋顶流瓦及滑落。烟囱在根部断裂。个别非承重结构(隔墙、山墙)破坏。 4级:毁坏 (承重结构遭受严重破坏,非承重结构遭受毁破坏)墙体严重损坏。屋顶和楼板部分破坏。 5级:倒塌 (结构遭受毁破坏)全部或几乎全部倒塌。

钢筋混凝土建筑破坏等级的划分 1级:基本完好、轻微破坏 (承重结构没有破坏,非承重结构只有轻微破坏)底层墙体和框架构件的抹灰层有细微裂缝。隔墙或填充墙有细微裂缝。 2级:中等破坏 (承重结构轻微破坏,非承重结构中等破坏)。框架结构的柱和梁出现裂缝及承重墙墙体出现裂缝;隔墙和填充墙有裂缝;易碎的钢筋保护层和灰泥脱落;混凝土碎块从墙体的连接处脱落。 3级:显著至严重破坏 (中等结构损坏,严重的非结构损坏)在底层的钢筋混凝土柱及梁柱节点及联肢墙的连接处出现裂缝。混凝土覆盖层龟裂剥落,钢筋屈曲。隔墙和填充墙出现大裂缝,个别填充墙破坏。 4级:毁坏 (承重结构遭受严重破坏,非承重结构遭受非常严重破坏)伴随混凝土压碎和钢筋受压屈曲失稳,承重结构出现大裂缝,梁钢筋锚固粘接失效,柱子倾斜。少数柱子倒塌,个别上部楼层坍塌。 5级:倒塌 (非常严重的结构破坏)下部楼层坍塌或者建筑物部份(比如翼楼)坍塌。

第43讲机械振动简谐运动的基本概念

第43讲:机械振动 简谐运动的基本概念 内容:§ 14- 1,§ 14-2 1 .简谐运动 要求: 1 ?掌握描述简谐运动的特征量 一一振幅、周期、频率、相位的物理意义, 并能熟 练地确定振动系统的特征量,从而建立简谐运动方程; 2. 掌握描述简谐运动的旋转矢量方法与图示法的特点, 并会应用于简谐 运动规律的讨论与分析。 重点与难点: 1 ?简谐运动的动力学方程和运动学方程; 2 .振幅与初相位的确定; 作业: (50分 钟) 2 ?描述简谐运动的物理量

问题习题预习P35: 1, 2, P37: 2, 5, § 14-3,§ ,7, 8 ,8, 11 § 14-4, § 14-5

第十四章机械振动 引言: 1什么是振动(Vibration) 振动是自然界和工程技术领域常见的一种运动,广泛存在于机械运动、电磁运动、热运动、原子运动等运动形式之中。从狭义上说,通常把具有时间周期性的运动称为振动。如钟摆、发声体、开动的机器、行驶中的交通工具都有机械振动。广义地说,任何一个物理量在某一数值附近作周期性的变化,都称为振动。变化的物理量称为振动量,它可以是力学量,电学量或其它物理量。例如:交流电压、电流的变化、无线电波电磁场的变化等等。 2. 什么是机械振动(Mecha nical Vibrati on) 机械振动是最直观的振动,它是物体在一定位置附近的来回往复的运动,如活塞的运动,钟摆的摆动等都是机械振动。 3. 研究机械振动的意义 不同类型的振动虽然有本质的区别,但是仅就振动过程而言,振动量随时间的 变化关系,往往遵循相同的数学规律,从而使得不同本质的振动具有相同的描 述方法。 振动是自然界及人类生产实践中经常发生的一种普遍运动形式,研究机械振动 的规律也是学习和研究其它形式的振动以及波动、无线电技术、波动光学的基 础。 4. 机械振动的特点 (1)有平衡点。 (2)且具有重复性,即具有周期性。 5. 机械振动的分类 (1)按振动规律分:简谐、非简谐、随机振动。 (2)按产生振动原因分:自由、受迫、自激、参变振动。 (3)按自由度分:单自由度系统、多自由度系统振动。 (4 )按振动位移分:角振动、线振动。 (5)按系统参数特征分:线性、非线性振动。 简谐振动是最基本的振动,存在于许多物理现象中。本章主要研究简谐振动的规律,也简单介绍阻尼振动、受迫振动、共振等。 本早内容有: § 14- 1简谐运动 § 14-2简谐运动的振幅、周期(频率)与相位 § 14-3旋转矢量 § 14-4单摆与复摆 § 14-5简谐运动的能量 § 14—6简谐运动的合成 § 14—7阻尼振动、受迫振动、共振

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。

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