机械工程测试技术教学课件作者谢里阳10振动的测量课件.ppt

测量时，必须采用两个相同型号的压电式加速度计和阻抗变换器，并用同一台测振仪的两路来放大信号，最后将测振仪输出的两个信号分别接到相位计的和通道。此时，在相位计上显示出一个相位角数值，这就是 通道信号超前 通道信号的相位角。如果振动信号是由几个频率叠加而成时，就必须作滤波处理后再进行相位测量。 当传感器放在节点上时，椭圆变成了轴上的一条横线，当传感器放在节点左侧或右侧时，椭圆长轴的方位发生变化。根据上述现象，只要将传感器在梁的长度方向逐点移动，便可找到节点的位置。 图像随位置变化图形 10.5 振动检测方法及实例 10.5.7　脉冲激振测量方法 脉冲激振测试框图 脉冲激振的时间短，只需几秒钟的数据记录就可以了。因此，可以多次重复进行，将输出数据进行多次平均以减少随机误差。为了避免激振点正好处于某阶振型的节点附近，可移动激振点位置，再比较其结果。 10.5 振动检测方法及实例 10.5.8　振动检测实例 (1)轴的径向振动测量 探头安装示意图 在每个测点应安装两个传感器探头，两个探头分别安装在轴承两边的同一平面上，相隔90°（±5°）。通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45°，定义为探头（水平方向）和探头（垂直方向）。通常从原动机端看， 探头应该在垂直中心线的右侧， 探头应该在垂直中心线的左侧。 10.5 振动检测方法及实例 系统结构示意图 10.5 振动检测方法及实例 (2)小轿车乘坐舒适性试验 原理：小轿车乘坐舒适性试验是通过液压激振台给汽车一个模拟道路状况(也称道路谱)的激励信号，使汽车处于道路行驶状态。汽车驾驶座椅处的振动加速度可以通过一个加速度传感器来拾取，该信号经信号处理电路和振动分析仪的分析，就可以得到汽车的振动量值与道路谱的关系，为研究汽车乘坐的舒适性提供参考数据。 10.5 振动检测方法及实例 小轿车乘坐舒适性试验的原理图 10.5 振动检测方法及实例 (3)用脉冲激励法测立式钻床振型 脉冲激励法简单方便，所用设备少实验时间短，频响宽，并具有一定的精度。另外脉冲激励法对被测试件不施加刚度及质量约束，还便于从不同方向进行激励。 脉冲激励法测试系统框图 1—立式钻床； 2—冲击锤； 3—加速度传感器； 4—电荷放大器； 5—分析仪； 6—绘图仪 10.5 振动检测方法及实例 立式钻床固有振型 细实线表示未振动时钻床立柱的中心线。 10.3Hz是整机摇晃振型; 14.6Hz相当于立柱下端固定，另一端自由的一阶弯曲振动； 49.5Hz同样状态下的二阶弯曲振动； 70Hz和176Hz是主轴箱中点为节点时的振型， 70Hz为一阶，176Hz是二阶、259Hz是更高的振型。 10.5 振动检测方法及实例 (4)环境振动测量分析 火车驶过时引起的地表面振动，对两旁建筑的影响，可用压电加速度传感器进行测量。 火车引起地表振动的监测点分布图 10.5 振动检测方法及实例 a—火车环境垂直振动频谱，测点路基 b—垂向振动；测点三楼 c—水平振动；测点路基 d—水平振动；测点二楼 火车振动频谱图 10.5 振动检测方法及实例 (5)车辆的振动测试与分析 传感器布置 1、2、3、4、5-应变式加速度计 10.5 振动检测方法及实例 测量设备及系统 10.5 振动检测方法及实例 自功率谱图 由图可知，座椅振动的频率范围主要在3Hz以下。 10.5 振动检测方法及实例 凝聚函数图 表示右后轮与座椅振动之间的关系 右后轮与座椅的振动之间的凝聚函数 的值都在0.2左右。说明座椅的振动主要不是右后轮引起的，左后轮振动对座椅振动影响也很小，其凝聚函数图未再画出。 10.5 振动检测方法及实例 凝聚函数图 表示左前轮与座椅振动之间的关系 左前轮与座椅的振动之间的凝聚函数值 在(0.2 ～ 1.3Hz)的频率范围内较大，达到0.7以上，可见在这个频率范围内左前轮处振动对座椅振动影响较大。 10.5 振动检测方法及实例 凝聚函数图 表示右前轮与座椅振动之间的关系 右前轮与座椅的振动之间的凝聚函数值 在(0 ～ 1.1Hz)和(1.6 ～ 2.2Hz)的频率范围内达到0.7以上，在这两个频率范围内右前轮处振动对座椅振动影响较大。 10.5 振动检测方法及实例 (6)大型发电机组的振动监测 汽轮发电机组工况监测系统示意图 10.5 振动检测方法及实例 * * * 　　③　阶跃激振 　　阶跃激振的激振力来自一根刚度大、重量轻的弦。试验时，在激振点处，力传