机械振动基础第1章课件单自由度系统的振动.pptVIP

振动工程研究所变量代数变换代入振动工程研究所计算机计算方法软件：VC，VB函数；MATLAB；MATHCAD；MAPLE名称：FFTDFT结果：(幅值，相位）(实部，虚部）六十年代发现之后对信息、电子、通讯作用巨大振动工程研究所由于线性系统解的线性迭加性，解应为各频率分量激励对应解的和稳态解：1.9.2周期激励受迫振动响应振动工程研究所或振动工程研究所例：旋转部件偏心质量引起的振动振动工程研究所化为简谐强迫振动形式稳态位移的幅值和相位分别为稳态位移幅值化为无量纲形式其位移幅频特性曲线与常幅值简谐力激励系统的加速度幅频特性曲线相同对应的转速称为临界转速分母不是静变形振动工程研究所例：单盘转子的弓形回旋图1.5.8作同步弓形回旋的单盘转子选择自由度：C点在ODC平面内正交运动的自由度振动工程研究所两个互相独立的运动方程系统的稳态响应为轴的动挠度（即形心D的运动）轨迹是一个与时间无关的圆注意振动工程研究所动挠度与偏心距的比值可表示为如下无量纲形式它也等于常幅值简谐力激励系统的加速度放大系数转子的共振动挠度为：若阻尼比较小，即使转子平衡得很好（e很小），动挠度r也会相当大。这个转速称为单盘转子的临界转速刚性转子柔性转子振动工程研究所1.6基础简谐激励下的受迫振动1.6.1振动方程振动工程研究所变量替换相对运动方程（以质量块与基础距离改变为自由度）绝对运动方程（以质量块位移为自由度）振动工程研究所采用正弦函数描述基础简谐运动，绝对运动方程可写为稳态响应（特解）具有以下形式1.6.2稳态振动分析绝对运动为激励初相位（与响应幅值无关）振动工程研究所绝对运动传递率定义为：解参数为：另一种形式：振动工程研究所绝对运动传递率的频率特性幅频相频振动工程研究所（1）在低频段（）系统的绝对运动接近于基础运动，它们之间基本上没有相对运动。（2）在共振频段（）附近，有峰值；说明基础运动经过弹簧和阻尼器后被放大传递到质量块。绝对运动传递特性（3）幅频特性曲线都在时通过。（4）在高频段（），；说明基础运动被弹簧和阻尼器隔离振动工程研究所相对运动解参数无量纲化相对运动传递率振动工程研究所1.7振动的隔离隔离振动（简称隔振）就是研究物体之间振动的传递关系，减小相互间所传递的振动量。第一类:隔力：通过弹性支撑来隔离振源传到基础的力（发动机减振安装）第二类:隔幅：通过弹性支撑减小基础传到设备的振动幅值（仪表环境改善）振动工程研究所1.7.1第一类隔振隔振器传到刚性地基的弹性力和阻尼力将经过隔振器传到基础的力幅与激励幅值之比定义为力传递率二者相位差，其合力的幅值为当时，，这时有隔力效果。振动工程研究所1.7.2第二类隔振基础作简谐运动时，系统的绝对运动传递率已由下式给出。显然，只有当时，,隔振器才有效果。隔振器的刚度系数k应满足阻尼越小传递率越低，隔振效果越好。但为了减少系统通过共振区时的振幅，必须为隔振器配置适当的阻尼。由于阻尼一般很小，或在高频段可近似为振动工程研究所例1.7.1某直升机在旋翼额定转速360rpm时机身强烈振动，为使直升机上某电子设备的隔振效果达到，试求隔振器弹簧的在设备自重下的静变形。解：记隔振器弹簧在设备自重作用下的静变形为，由虎克定律变化放大系数简化式为可见，低频隔振器的弹簧必须很柔软。柔软弹簧带来的问题一是隔振系统要有足够大的静变形空间，二是侧向稳定性差。因此，隔离低频振动是工程实践中的难题。综合上两式得到静力学方法测动特性，动力学方法测静力特性振动工程研究所几种常用减振方法改变特性变刚度，质量隔振：降低刚度，增加质量变阻尼减振：加阻尼改变系统构成吸振器，阻尼器，附加结构振动工程研究所1.8等效线性粘性阻尼1.8.1阻尼的等效一般阻尼动力学系统上式右端第一项为阻尼力。若系统作简谐振动则阻尼力在一个振动周期内消耗的能量：阻尼力在微位移区间du上所做的功为：亦与位移