课题1--机械传动中振动的测量及控制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课题1 机械传动中振动的测量及控制,*,模块十 机械传动中的动态测量及控制,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课题1 机械传动中振动的测量及控制,*,模块十 机械传动中的动态测量及控制,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课题1 机械传动中振动的测量及控制,*,模块十 机械传动中的动态测量及控制,工作精度是指设备在工作中，即受力运行的状况下，设备综合精度的反映。它不仅反映静态几何精度，还反映了动态传动精度、设备的刚度、振动等指标。而在机械传动中，振动、噪声及温度都是在测量过程中随时间不断变化的，其变化值对传动精度影响较大，因此在机械传动中要做好动态测量及控制。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,1熟悉机械传动设备产生振动的基本原因。,2了解常用的振动检测仪器，并能正确使用。,3掌握设备运转时振动的检测方法。,4掌握消除或减小振动的方法。,5能使用测振仪检测振动，并进行振动诊断。,6能对旋转体进行平衡。,课题,1 机械传动中振动的测量及控制,学习目标,课题1 机械传动中振动的测量及控制,一、振动的基本类型及产生原因,1自由振动,自由振动是由外力突然变化或外界冲击等原因引起的，它是迅速衰减的，一般影响很小。,2强迫振动,强迫振动是一种由于外界周期性干扰力的作用而引起的不衰减振动，如图10-1-1所示。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,图 10-1-1强迫振动,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（1）机内振源,1）各个电动机的振动，包括电动机转子旋转不平衡引起的振动及电磁力不平衡引起的振动。,2）机械中回转零部件的不平衡。,3）运动传递过程中引起的振动。,4）往复部件的冲击。,5）液压传动系统的压力脉动。,6）切削时的冲击振动，切削负荷不均所引起切削力变化而导致的振动等。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（2）强迫振动的主要特点,1）在外界干扰力的作用下产生，但振动本身并不能引起干扰力的变化。,2）不管振动系统本身的固有频率如何，强迫振动的频率总是与外界干扰力的频率相同。,3）强迫振动的振幅大小还与干扰力、系统刚度系数及其阻尼系数有关,课题1 机械传动中振动的测量及控制,3自激振动,自激振动是按照系统的固有频率进行的不衰减振动。,（1）自激振动是一种不衰减的振动，振动本身能引起某种力的周期性变化。,（2）自激振动的频率等于或接近系统的固有频率。,（3）自激振动能否产生以及振幅的大小，取决于每一振动周期内系统所获得的能量与所消耗能量的对比情况。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,二、常用的振动测量仪器,常用的振动测量仪器多种多样，大致可分为三大类。,1速度型传感振动仪,图 10-1-2磁电传感器结构示意图,1圆柱形壳体2引出线3、8圆形薄膜弹簧片,4工作线圈5永久磁铁6心轴7阻尼环9顶杆,课题1 机械传动中振动的测量及控制,2涡流式位移轴振动仪,图 10-1-3涡流式位移传感器示意图,1电感线圈2轴表面,课题1 机械传动中振动的测量及控制,3加速度型传感器振动仪,加速度型传感器也是接触式传感器，主要用来测量齿轮、轴承等引起的振动。传感器的输出信号直接与被测物体的振动加速度成正比。加速度型传感器不仅能测低频振动，也能测中、高频振动，通过电子回路积分还能测振动速度和振动位移，所以应用较广泛。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,三、振动的测量,振动的测量首先是要测出振动的基本参数，其中最重要的是振动位移、速度和加速度中任意一种的时域波形，其他参数（频率、相位等）是在这个被测出的原始信号基础上导出的。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,图 10-1-4轴承上测量点的位置,1测量轴承振动,用磁电传感器在轴承上测量振动时，测量点位置必须正确选择。一般应选择反映振动最为直接和灵敏的位置。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,2测量轴振动,如图10-1-5所示为涡流式位移传感器测量轴振动和轴向位移。,图 10-1-5涡流式位移传感器,a）测量轴振动b）测量轴向位移,课题1 机械传动中振动的测量及控制,四、消除或减小振动的方法和途径,1减少或消除振源的激振力,2提高装配精度,3隔振,4提高系统的刚度及阻尼,5改变工艺参数,6使用减振器和阻尼器,课题1 机械传动中振动的测量及控制,五、技能训练,1使用测振仪检测振动,图10-1-6测振仪,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（1）使用测振仪检测振动的步骤,1）了解测量对象，收集相关资料。,2）确定测量方案，找出系统中可能的振动来源。,测点的选择。,测量单位的选择。,3）测定系统的工作速度。,4）进行振动测量。,5）分析测量数据，判别振动状态，找出主要振源。,6）测量结论和处理意见。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（2）使用注意事项,1）测振仪要与速度传感器、加速度传感器、位移传感器等一次仪表联用，才能发挥其作为二次仪表的作用。,2）在与一次仪表联用时，一定要保证一次仪表的测点选择正确，否则将影响测量结果。,3）在与位移传感器联用时，轴的被测表面要有较高的几何精度、较小的表面粗糙度和较均匀材料金相组织。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,2旋转体的平衡,（1）回转构件不平衡的种类,1）静不平衡,2）动不平衡。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,图 10-1-7不平衡的种类,a）静不平衡b）动不平衡,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（2）回转构件的平衡方法,1）静平衡法。,图 10-1-8静平衡支架,a）圆柱形导轨式b）棱形导轨式,课题1 机械传动中振动的测量及控制,图 10-1-9静平衡法,课题1 机械传动中振动的测量及控制,2）动平衡法。,长径比较大或转速较高的转子通常都要进行动平衡试验。动平衡试验在转子被驱动旋转时进行。转子应在高于它的工作转速下实现动平衡。动平衡试验包含了静平衡试验，不仅可以平衡不平衡质量所产生的离心力，而且可以平衡离心力所产生的转矩。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,3振动的诊断,（1）振动的三个基本量的应用,1）频率。它是单位时间内完成振动（或振荡）的次数或周数，用于判断某个零件引起振动的原因。,2）振动值。它是振动精度标准，用于判断设备的劣化程度。,3）相位差。它是由振动频率或振动值的变化来判定的振动基本量。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（2）振动信号的分类、特征及图形（表10-1-1）,表 10-1-1振动信号的分类、特征及图形,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（3）振动的简易诊断与精密诊断（表10-1-2）,表 10-1-2振动的简易诊断与精密诊断,课题1 机械传动中振动的测量及控制,（4）振动诊断的方法,通常先使用便携式测振仪进行简易诊断，若判断出现异常，再进行精密诊断，以找出其故障原因。诊断的过程如图10-1-10所示。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,图 10-1-10振动诊断流程图,课题1 机械传动中振动的测量及控制,精密诊断需要以多方面对异常情况进行分析，对收集的振动数据也需进行多项（频率、相位、振幅、时间等）分析，最大限度地测定振动的异常性质。按图实施的振动分析内容和典型实例见表10-1-3。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,表 10-1-3振动分析,课题1 机械传动中振动的测量及控制,三、我爱常高技,1我爱常高技,（1）我爱常高技,我爱常高技,课题1 机械传动中振动的测量及控制,思考与练习,1振动有哪些基本类型？各自有何特点。,2常用的振动测量仪器有哪些？应用在何种场合？,3试述测量轴承振动和轴振动时需注意的事项。,4举例说明消除或减小振动的方法和途径有哪些？,5简述测振仪测量振动的步骤，并完成该测试的练习。,6高速旋转的零部件为什么要进行平衡？静不平衡与动不平衡有什么区别？简述静平衡的方法。,7为何要进行动平衡？动平衡法的工作原理是什么？,8完成旋转件平衡的操作练习。,9说出振动的简易诊断与精密诊断有何区别。,10结合实践，简述振动诊断的过程。,课题1 机械传动中振动的测量及控制,