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振动基本原理 • 机械振动及其数学描述 • 单自由度系统的振动 • 多自由度系统的振动 • 转子系统振动 1 振动基本原理 1、机械振动及其数学描述 机械振动：物体在一定位置附近作来回往复的运动 2 Research Center of Condition Monitoring Fault Diagnosis ( RCCMFD ), Southeast University ，025 振动基本原理 振动现象 • 自人类使用机器以来，振动控制问 题一直是个重要课题 • 近年来，由于测量仪器及振动知识 的进步，振动控制技术已经整合到 机械设计中，取得很好的效果。 • 因此，了解机械振动的测量分析技 术，将大大地有助于机械性能的改 善。 3 Research Center of Condition Monitoring Fault Diagnosis ( RCCMFD ), Southeast University ，025 振动基本原理 振动有各种不同的形式：机械振动电磁振动 广义振动：任一物理量(如位移、电流等)在某一数值附近反 复变化。 4 Research Center of Condition Monitoring Fault Diagnosis ( RCCMFD ), Southeast University ，025 振动基本原理 机械振动的来源 •机器零件的制造公差 •组装时的间歇 •零件间的摩擦 •旋转不平衡等 但有时也利用振动的特性来帮 助我们工作 5 Research Center of Condition Monitoring Fault Diagnosis ( RCCMFD ), Southeast University ，025 振动基本原理 振动的特性 • 当一部机器用全部的能量来完成工作，理想状态下机器 完全不会产生振动。但事实上，机器运转的循环力经由 机器本身的传递而产生另一副产品“振动”。因此，机器 一部分能量以振动形式消散。 • 机器振动时机器本身在平衡位置附 近做来回运动，一秒钟内完成来回 运动的次数称为“频率”，以Hz为单 位。来回运动的大小称为“振幅”。 6 Research Center of Condition Monitoring Fault Diagnosis ( RCCMFD ), Southeast University ，025 振动基本原理 2、单自由度体系的振动 2.1 无阻尼自由振动 特点 (1)无能量耗散,振动一经开始永不休止： cy 0 (2)无振动荷载： ( p) t 0 运动方程及其解的形式 my ky + 0