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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 分析機(jī)械振動(dòng)，我的一塊心病 [打印本頁]
作者: 邀約狂歌    時(shí)間: 2015-6-3 22:52
標(biāo)題: 分析機(jī)械振動(dòng)，我的一塊心病
我一直非常想弄清楚一個(gè)概念：8 ?  b( m2 M8 @

+ Z! @( j! W( |) x. O; B6 d( _# _我們能夠通過計(jì)算機(jī)仿真得出機(jī)構(gòu)的頻譜，能夠知道在那些各種振型及其對(duì)應(yīng)的共振頻率，那么接下來的思路就是我的動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)頻率要避開各種振型的共振頻率（對(duì)嗎？）。
% p, N7 ?+ H4 k* A; U$ A
, Q, B" M1 g  n% L% M. t  w問題1：而機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)我的激勵(lì)（電機(jī)）的運(yùn)動(dòng)曲線是我根據(jù)設(shè)計(jì)而定下來的，我明確地知道在一個(gè)周期內(nèi)我的電機(jī)有t1的時(shí)間來按照曲線S1（時(shí)間-速度 曲線）加速，然后有t2的時(shí)間勻速，之后有t3的時(shí)間來按曲線s3（時(shí)間-速度 曲線）減速，然后會(huì)停止t4時(shí)間，之后進(jìn)入下一個(gè)周期。周期T=t1+t2+t3+t4,如果是這樣，我將如何計(jì)算我的激勵(lì)（電機(jī)運(yùn)動(dòng)）的頻率？這個(gè)頻率處于頻譜上的哪個(gè)位置？會(huì)不會(huì)引起振動(dòng)？振動(dòng)的形態(tài)是是什么樣?振幅是多少？多久可以穩(wěn)定下來？
$ w9 x  w' r7 Z* I/ w% k; |8 ?" X5 m# z
用心記了平時(shí)別人的討論內(nèi)容，猜想是這樣，我的整個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)位移-時(shí)間函數(shù)，將它傅里葉分解，得出很多個(gè)cos（wnt)分量相加，然后每個(gè)cos對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率，運(yùn)動(dòng)就等效于n個(gè)不同頻率的cos激勵(lì)，把這些頻率放在頻譜上，看哪些頻率和共振頻率對(duì)上了，如果有對(duì)上的，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的共振，如果沒有對(duì)上了就皆大歡喜，是這樣嗎？我感覺我這樣的思考有漏洞。傅里葉分解出來有無數(shù)個(gè)cos 我看前面幾個(gè)cos就算ok？# F: `4 |: P0 I) M9 v$ U6 h2 s
9 e# D5 y. i+ j: Y. v# Y
其實(shí)我想問這樣一個(gè)問題，頻譜分析已經(jīng)出來了，我怎么確定我的機(jī)械會(huì)不會(huì)振動(dòng)。
1 v8 s9 ~$ ?4 U4 Q# c
8 S& Z* ^$ Y8 e: ]: q4 w# p" n問題2：如果有分析得出我的機(jī)械在振動(dòng)，而這不是我想要的，我將從哪些方面上來改進(jìn)使之消除，結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的方向是什么，控制上優(yōu)化的方向是什么？通過和同事的討論和看一些理論書籍，隱約覺得是將振動(dòng)方向的剛度（結(jié)構(gòu)剛度，連接剛度）提高，使其固有頻率增大，也就是在頻譜上將那個(gè)頻率點(diǎn)“移開”到其他位置，這樣的思路對(duì)嗎？還有沒有其他的辦法？至于控制上，將選擇什么曲線（速度-時(shí)間曲線）來運(yùn)動(dòng)就會(huì)好轉(zhuǎn)？sin曲線，S曲線？
0 B" Q. t- [% ~$ g  a5 b1 M! D8 B. u8 ^9 I. R- R, t# @
問題3： 我們公司的一個(gè)資深工程師（他設(shè)計(jì)出的高速高動(dòng)態(tài)的機(jī)械超越行業(yè)內(nèi)所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，最終那個(gè)產(chǎn)品成為全球最佳產(chǎn)品，而其人也成為公司副總裁）說過一句話：對(duì)于機(jī)械振動(dòng)，要么別惹它，要么壓制住它。這句話改怎么理解。" O5 y. M5 L, W

" ?9 ^7 m0 j, Y8 H* `  C2 O問題4：機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置傳感器所放的位置不同，其振動(dòng)也會(huì)不一樣，也就是說傳感器放啊A位置進(jìn)行反饋控制，系統(tǒng)會(huì)振動(dòng)，而放在B位置，也許就不會(huì)有振動(dòng)，這是什么道理呢？
, c( i0 c( k% `! w
! S1 X9 ?4 H1 Q- C以上問題困擾著我多時(shí)，成為內(nèi)心深度一大心結(jié)，而我真心想把它搞懂。希望各位能夠指點(diǎn)迷津不勝感激！
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0 D+ n7 k' q2 u+ P4 [$ E! S+ |2 D& ^  ^: q

' J1 s- i, y/ @1 F
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作者: 成形極限    時(shí)間: 2015-6-4 08:19
本帖最后由 成形極限 于 2015-6-4 08:20 編輯 2 ^& R% F/ U2 u6 q
+ ?1 J% O+ k  P% f- X+ ]
你對(duì)問題一和問題二的認(rèn)識(shí)基本到位。好好琢磨，前途不可限量。( m) j! B; _- H" T0 l

2 a1 \, E" }8 C9 |/ m; \0 H/ x# k簡(jiǎn)單的說，就是激勵(lì)源和系統(tǒng)固有頻率接近，則振幅很大，振幅無限大，就是共振，由于振幅大到一定程度，超出材料的彈性范圍，構(gòu)件就會(huì)被破壞。即使不破壞，由于機(jī)構(gòu)間部件聯(lián)接處相對(duì)變形和位移大，接觸磨擦、應(yīng)力等都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常情況，引起早期破壞，比如疲勞斷裂。2 v$ ?: f# t8 @/ j5 W' S9 [
* s6 r4 ?& Y& o) \$ {" k+ h
問題三，就是要么消滅激勵(lì)源或者隔離激勵(lì)源，要么改變阻尼和剛度、質(zhì)量來減小振幅2 z. b( a  G6 E/ H4 ~5 g# l( c% m
第四個(gè)問題，就是系統(tǒng)激勵(lì)點(diǎn)和響應(yīng)點(diǎn)之間的導(dǎo)納問題，反饋要負(fù)反饋，而振動(dòng)有相位問題，某點(diǎn)的導(dǎo)納相位不對(duì)，可能是正反饋了，因此存在不同的點(diǎn)檢測(cè)后控制效果不同的情況。
- g- t5 j( T% R# [+ J' H+ |: s6 {1 W7 o  K* \9 F* p
順便問下，你們做什么主動(dòng)控制的？
作者: negtive    時(shí)間: 2015-6-4 08:53
問題3，我理解是不是就像你說的，要么固有頻率躲開傅里葉級(jí)數(shù)的前幾個(gè)主要頻率分量，要么就直接把固有頻率加到所有頻率十倍以上？
* ^. R% p& ]5 {, e# |, b! S# V) S4 O( c" P) W
作者: 無痕葉    時(shí)間: 2015-6-4 09:02
學(xué)習(xí)下，
作者: 錢塘小葉    時(shí)間: 2015-6-4 09:03
本帖最后由 錢塘小葉 于 2015-6-4 09:56 編輯 & a7 d# s6 N8 a) U; J! C. X

1 C6 C  }" ]& ^壓制的辦法其一動(dòng)平衡，軟連接
4 H7 x1 v' W& j( o/ K# j
作者: negtive    時(shí)間: 2015-6-4 09:59
@LIAOYAO 除了增加剛性，能不能用阻尼的軟腳什么的？會(huì)造成什么效果？
作者: walkfish066    時(shí)間: 2015-6-4 10:24
成形極限 發(fā)表于 2015-6-4 08:19
( U5 w. }( L+ c, J) w% G. s7 s  c你對(duì)問題一和問題二的認(rèn)識(shí)基本到位。好好琢磨，前途不可限量。6 O. u% Q6 l: n8 }# a

+ i/ l6 Z  W) Q' `0 Z2 ~簡(jiǎn)單的說，就是激勵(lì)源和系統(tǒng)固有頻率接近 ...
: r6 o( \: w% O
不錯(cuò)
5 `2 E4 X6 P! j# g& {
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2015-6-4 10:35
negtive 發(fā)表于 2015-6-4 09:59 3 F/ s1 j* A4 K4 G" C  h
@LIAOYAO 除了增加剛性，能不能用阻尼的軟腳什么的？會(huì)造成什么效果？

' d  G# V+ D) Q3 C1 C* F增加剛性義同在提高固有頻率。! w% F9 F% I3 {  V0 t

4 {) z9 O0 z- ^4 B& y振動(dòng)是指一個(gè)狀態(tài)改變的過程。即物體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。分為兩大類即確定性振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)，確定性振動(dòng)又分為周期振動(dòng)和非周期振動(dòng)，在機(jī)械類討論確定性周期振動(dòng)為多。. @) Z; U& e5 u* Q' g

3 [6 l/ H& _$ f1 s, a阻尼是指阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、并把運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以耗散能量的一種作用。
) Z( V" k0 P6 A; V( s
  l! p/ {$ N" C' E' R8 I阻尼器的作用是以提供運(yùn)動(dòng)的阻力,耗減運(yùn)動(dòng)能量的裝置。阻尼的軟腳什么的是屬于阻尼器范籌。
# p1 U7 k: K; T( u, ?2 G
1 y1 \2 p0 K6 M) `$ I阻尼器本身也有固有頻率，也會(huì)和振動(dòng)源本體的頻率起增減作用，通常本體的振動(dòng)頻率不會(huì)只有一種而是多階情況，必需遠(yuǎn)離本體的振動(dòng)頻率才有減震的效果。因此，要測(cè)出振動(dòng)本體的各階頻率后，才能有效的選擇或設(shè)計(jì)阻尼器，盲目的使用阻尼器其效果只能在一定范圍內(nèi)有效果，也可能會(huì)與振動(dòng)本體的N階頻率接近或相同，從而出現(xiàn)共振現(xiàn)象。
作者: 逛逛論壇    時(shí)間: 2015-6-4 10:37
negtive 發(fā)表于 2015-6-4 09:59   \1 W$ u8 |% k- D! }' {  _
@LIAOYAO 除了增加剛性，能不能用阻尼的軟腳什么的？會(huì)造成什么效果？

: r& \$ o: Q4 o5 B9 f- c/ o振動(dòng)幾乎是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中最難的事了。理論也很難說得準(zhǔn)。( o! d( n5 l+ T/ _6 L7 c
( K  `, x$ r% o7 L
隔振源，動(dòng)平衡等幾乎是常見的手段。但是其實(shí)阻尼的概念50年代就有了，比如鏜床的主軸，那時(shí)就有了液壓阻尼了。
3 q7 P! ^# B9 q) S  ^! `& ?: M4 e8 J, K
又比如，現(xiàn)在大家為防機(jī)床微進(jìn)給的爬行，都用線性導(dǎo)軌，于是相應(yīng)的就出來了阻尼靴。) v( e4 V' {! S, g  s. e8 j* i
- I9 Z2 \; J3 D: Z7 Z
隔振、防振以及吸振，搞高精密設(shè)備的都在研究。, A- O( ^- b3 R: G6 K# h

1 [+ D# t9 ^* w! V連把鏜桿都有阻尼器呢。" y: r# c( w% w0 Z% D

. C" s2 X; x; T; l7 F& |飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)軸承外圈還套個(gè)液壓滑動(dòng)圈。
7 g! |2 b, c8 ~' s1 J3 ?. L( D( {: O- u* z
高精度加工中心機(jī)床也居然出現(xiàn)，花崗巖床身、工作臺(tái)，鑄鐵立柱，鋁合金銑頭。& J. V$ \6 W+ @) G2 @5 @

& P& a! K$ M! O2 P; }; _我是搞不清楚了，呵呵！
作者: 逛逛論壇    時(shí)間: 2015-6-4 10:59
LIAOYAO 發(fā)表于 2015-6-4 10:35 ! Y, w# }* G8 s7 A; f. o5 I! t6 n: F
增加剛性義同在提高固有頻率。% d4 @( R& u9 y: J
" Z( C7 J; D9 [1 z: c
振動(dòng)是指一個(gè)狀態(tài)改變的過程。即物體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。分為兩大類即確定性振 ...

4 [' A2 }/ N  u- s通常本體的振動(dòng)頻率不會(huì)只有一種而是多階情況，必需遠(yuǎn)離本體的振動(dòng)頻率才有減震的效果。8 K% H/ P; U, R) ?
6 C7 G- |1 G5 ?* C+ K( ~
- N$ T4 R1 e4 t+ H& J
非常有的道理，學(xué)習(xí)了！
作者: trcank    時(shí)間: 2015-6-4 12:18
別自己瞎想，多看看書。& Y; y6 _) r% m( e
邁阿密大學(xué)s.rao 教授寫的《機(jī)械振動(dòng)》這本書對(duì)振動(dòng)的一些問題講解的很好，為本科階段學(xué)生和工程技術(shù)人員寫的。原書第五版，翻譯版是第四版，翻譯質(zhì)量很好。
作者: 明月山河    時(shí)間: 2015-6-4 13:36
第一點(diǎn)：……把這些頻率放在頻譜上，看哪些頻率和共振頻率對(duì)上了，如果有對(duì)上的，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的共振，如果沒有對(duì)上了就皆大歡喜，是這樣嗎？我感覺我這樣的思考有漏洞。傅里葉分解出來有無數(shù)個(gè)cos 我看前面幾個(gè)cos就算ok？
( v, n6 p+ i- R/ L7 P5 c. l……………………………………, Q" [) W* G5 j. E
這樣思考確實(shí)有漏洞，如果是線性系統(tǒng)是可以，但是非線性系統(tǒng)就會(huì)出問題；非線性系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生“混頻”效應(yīng)，激勵(lì)頻率之間的代數(shù)組合也能產(chǎn)生與共振頻率相同的作用。所以你還得保證你的研究對(duì)象是小變形的。
作者: 茉莉素馨    時(shí)間: 2015-6-4 16:56
1.理解的有點(diǎn)偏差，但是基本是這么個(gè)意思。( O& c' y/ Y' ?) `% K
3 \1 e! `: \$ L+ b
2.先要確定你的工作狀態(tài)的主頻率大致的范圍，如果所有結(jié)構(gòu)一階模態(tài)頻率都遠(yuǎn)高于工作頻率，那就別擔(dān)心了。如果確實(shí)需要增加剛度，先確定工作點(diǎn)附近的都是什么形式的模態(tài)，是彎曲的，就增加抗彎，是扭轉(zhuǎn)的，就增加抗扭。如果是大系統(tǒng)，跨越前幾級(jí)模態(tài)的，需要考慮一下啟停運(yùn)行方式。; p+ q6 S: {& k: D. h3 I. }
) V* z- {: ?+ x  |5 ?$ ]5 {
3.別惹他，就是挑個(gè)好的工作點(diǎn)；壓制他，就是通過各種方式，減小振動(dòng)。
3 Q( x+ b+ @! g) F4 j9 `" ?" |* B8 T+ b% V
4.因?yàn)榱慵偠炔煌B接阻尼不同，所以振動(dòng)特性有差異。再就是有些時(shí)候會(huì)形成駐波。
作者: leejeans    時(shí)間: 2015-6-4 23:03
使用拉格朗日法。
作者: 郝奇吾乃    時(shí)間: 2015-6-5 01:37
- C* L. x( P" \1 i" G/ ]! \8 a/ z
非常有的道理，學(xué)習(xí)了！
作者: 劍南春17385    時(shí)間: 2015-6-5 11:58
不明覺厲，頂
作者: 冷水黃金    時(shí)間: 2015-6-5 11:58
有些事莫要想太復(fù)雜了，反而把自己搞糊涂了。
作者: Wooden_Horse    時(shí)間: 2015-6-5 13:18
不錯(cuò)的帖子，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)……
作者: 杰哥1231    時(shí)間: 2015-6-5 14:46
太高端了！！！
作者: 降臺(tái)詩春    時(shí)間: 2015-6-5 17:54
論壇應(yīng)該多一些這樣的帖子，好貼，頂
作者: cosxuan    時(shí)間: 2015-6-6 10:49
頭一次感覺看不懂~
作者: 心學(xué)123    時(shí)間: 2015-6-6 13:31
太高端，不明白。
作者: 重慶，明天    時(shí)間: 2015-6-6 15:13
學(xué)習(xí)
作者: propowerpump    時(shí)間: 2015-6-9 08:20
學(xué)習(xí)( T) }9 [5 t: k3 T' n( `
作者: lp0814    時(shí)間: 2015-6-9 20:49
mark,回頭仔細(xì)看
作者: 陳小黑    時(shí)間: 2015-6-10 00:12
小弟只是個(gè)學(xué)生，不過也是在研究振動(dòng)的領(lǐng)域，發(fā)表一些簡(jiǎn)單的看法，如果有錯(cuò)誤請(qǐng)大神指正～( _( e+ p( {% u; n3 Z0 U2 ^6 S: c
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! p6 U, O: S! m2 ~5 i我們能夠通過計(jì)算機(jī)仿真得出機(jī)構(gòu)的頻譜，能夠知道在那些各種振型及其對(duì)應(yīng)的共振頻率，那么接下來的思路就是我的動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)頻率要避開各種振型的共振頻率（對(duì)嗎？）。
  M1 G" e( Z( {) n, U& I  I3 I; L不完全對(duì)，只能說能做到是最好，但是有很多情況真的沒法避開，那么這種時(shí)候就要考慮減振了
8 @5 f. X' h- h, }8 T* |3 P5 T4 H% }3 m. @1 p1 e
問題1：而機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)我的激勵(lì)（電機(jī)）的運(yùn)動(dòng)曲線是我根據(jù)設(shè)計(jì)而定下來的，我明確地知道在一個(gè)周期內(nèi)我的電機(jī)有t1的時(shí)間來按照曲線S1（時(shí)間-速度 曲線）加速，然后有t2的時(shí)間勻速，之后有t3的時(shí)間來按曲線s3（時(shí)間-速度 曲線）減速，然后會(huì)停止t4時(shí)間，之后進(jìn)入下一個(gè)周期。周期T=t1+t2+t3+t4,如果是這樣，我將如何計(jì)算我的激勵(lì)（電機(jī)運(yùn)動(dòng)）的頻率？這個(gè)頻率處于頻譜上的哪個(gè)位置？會(huì)不會(huì)引起振動(dòng)？振動(dòng)的形態(tài)是是什么樣?振幅是多少？多久可以穩(wěn)定下來？) . C* N  L- T6 Y5 h% S
這個(gè)問題和我以前求助過老師的一個(gè)問題很像，基本就是想問幾個(gè)振動(dòng)之間有一段平穩(wěn)的區(qū)間，那么這個(gè)振動(dòng)的周期（頻率）要怎么算。 這個(gè)到現(xiàn)在根據(jù)自己的理解，大概明白了一些，物體，結(jié)構(gòu)都有自己的固有頻率，這個(gè)可以理解成給他一個(gè)初始輸入（譬如拿錘子敲一下），然后他會(huì)自己以一定的頻率和模態(tài)進(jìn)行振動(dòng)，那么當(dāng)一個(gè)連續(xù)振動(dòng)輸入到物體上的時(shí)候，如果其施力的頻率和方向都和其固有頻率和模態(tài)一致，那么就會(huì)疊加，然后就會(huì)放大振幅。如果從這點(diǎn)上考慮，就好理解一點(diǎn)了吧。: K8 y' H8 {- \' I6 O
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: a! D  `- }6 q) M9 ~, P5 A" s
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8 y6 y; K/ F9 q* `5 C% M用心記了平時(shí)別人的討論內(nèi)容，猜想是這樣，我的整個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)位移-時(shí)間函數(shù)，將它傅里葉分解，得出很多個(gè)cos（wnt)分量相加，然后每個(gè)cos對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率，運(yùn)動(dòng)就等效于n個(gè)不同頻率的cos激勵(lì)，把這些頻率放在頻譜上，看哪些頻率和共振頻率對(duì)上了，如果有對(duì)上的，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的共振，如果沒有對(duì)上了就皆大歡喜，是這樣嗎？我感覺我這樣的思考有漏洞。傅里葉分解出來有無數(shù)個(gè)cos 我看前面幾個(gè)cos就算ok？  I9 V% f/ k/ U5 H) r8 T( R
要看多少個(gè)取決于你要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要的振動(dòng)頻率區(qū)間，不一定就是前面的幾個(gè)，有可能是中間幾個(gè)，或者后面幾個(gè)。譬如說洗衣機(jī)，你也會(huì)觀察到甩干的時(shí)候，起始過程振動(dòng)還是挺明顯的，但是轉(zhuǎn)速上去以后就很平穩(wěn)了，所以說在這個(gè)情況下，低頻雖然有可能共振，但是不要緊，在后面長(zhǎng)期主要的高頻工作狀態(tài)下平穩(wěn)就好了。
* C& _! g4 H) K
  r# J$ ]1 a+ l% t其實(shí)我想問這樣一個(gè)問題，頻譜分析已經(jīng)出來了，我怎么確定我的機(jī)械會(huì)不會(huì)振動(dòng)。
7 \1 @/ p$ V; s& h你的機(jī)械會(huì)不會(huì)振動(dòng)跟頻譜分析貌似關(guān)系不大吧，應(yīng)該是動(dòng)平衡或者別的分析來告訴你結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)振動(dòng)。頻譜分析只是告訴你在哪些頻率下振動(dòng)會(huì)被放大。, u% R; g" Z3 A% \

5 I# p1 P) h6 D8 v1 v問題2：如果有分析得出我的機(jī)械在振動(dòng)，而這不是我想要的，我將從哪些方面上來改進(jìn)使之消除，結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的方向是什么，控制上優(yōu)化的方向是什么？通過和同事的討論和看一些理論書籍，隱約覺得是將振動(dòng)方向的剛度（結(jié)構(gòu)剛度，連接剛度）提高，使其固有頻率增大，也就是在頻譜上將那個(gè)頻率點(diǎn)“移開”到其他位置，這樣的思路對(duì)嗎？還有沒有其他的辦法？至于控制上，將選擇什么曲線（速度-時(shí)間曲線）來運(yùn)動(dòng)就會(huì)好轉(zhuǎn)？sin曲線，S曲線？, w0 M+ n6 k( v+ X* r
機(jī)械振動(dòng)的控制有好幾個(gè)領(lǐng)域，我這里只說我知道的，畢竟我還是學(xué)生，沒有工作經(jīng)驗(yàn)，所以只能給出有限的意見。1 Z0 K8 d! |1 C& a6 h$ H# j
首先就是振動(dòng)源頭，給個(gè)簡(jiǎn)單例子，一些轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，如果把動(dòng)平衡做好，那么就直接把振動(dòng)源排除了，就沒別的什么事兒了，當(dāng)然實(shí)際上肯定沒那么簡(jiǎn)單，不過條件允許的話，當(dāng)然是從源頭排除振動(dòng)最理想！" u4 c: k0 B; w- H

/ d( a. [) L  o9 h然后就是控制其固有頻率，避免共振，如果振動(dòng)不可避免地存在，那么至少不要發(fā)生共振，否則振幅被放大后果不堪設(shè)想（當(dāng)然在某些領(lǐng)域是希望共振的，譬如樂器），一般可以先從最基本的考慮，固有頻率最基本的公式，(k/m)^0.5，不管模型多復(fù)雜，都可以先從這里入手，雖然不準(zhǔn)確，但是至少能知道加大強(qiáng)度或者降低質(zhì)量能提高固有頻率，反之則降低。如果工作的頻率是一個(gè)很小的區(qū)間，那么一般都可以避開。2 X) ?# N. _# X5 H
7 d  V1 [" R; @4 E4 v8 g
但是有很多結(jié)構(gòu)是會(huì)在很多不同的頻率下運(yùn)行的，譬如車輪以不同的車速經(jīng)過顛簸路面，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍等等，在共振不可避免的情況下，那么就只能減振了。而減振又涉及很多很多不同的方法，有主動(dòng)，有被動(dòng)，這里又是一個(gè)很大很大的研究范圍。最簡(jiǎn)單的就是加個(gè)橡膠墊圈之類的把振動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成內(nèi)部熱能。8 X3 ]& I& q+ ]  A" ?. f- P
( w- p( q4 c" E4 f% Y& Q
問題3： 我們公司的一個(gè)資深工程師（他設(shè)計(jì)出的高速高動(dòng)態(tài)的機(jī)械超越行業(yè)內(nèi)所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，最終那個(gè)產(chǎn)品成為全球最佳產(chǎn)品，而其人也成為公司副總裁）說過一句話：對(duì)于機(jī)械振動(dòng)，要么別惹它，要么壓制住它。這句話改怎么理解。) Y. \1 H6 n/ S9 N! Q
這句話我的理解就跟上面說的差不多了，能避免振動(dòng)，盡量避免，避免不了就避免共振，如果還是無法避免，那么就要用各種減振的方法去壓制了。
$ ^* `5 r$ G6 D& M6 F; z' e* O5 Z: \8 t) U9 ^9 Z/ a5 s/ f
; ?1 s% G* {2 ?/ }7 e- I

; o/ ]4 e; Y& \) J# @' k3 z4 I問題4：機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置傳感器所放的位置不同，其振動(dòng)也會(huì)不一樣，也就是說傳感器放啊A位置進(jìn)行反饋控制，系統(tǒng)會(huì)振動(dòng)，而放在B位置，也許就不會(huì)有振動(dòng)，這是什么道理呢？
7 H4 ]/ j; J% J5 C& T! \" j( f' ~這個(gè)就是為什么要做模態(tài)分析了，系統(tǒng)在不同自然頻率下的振動(dòng)模態(tài)是會(huì)有區(qū)別的，所以實(shí)際問題實(shí)際分析，除了知道系統(tǒng)的工作頻率外，還要清楚其載荷的類型。
( @1 \* L- k3 l, i8 S) y- s( \0 y2 }: _% t( H2 P
# i4 a$ o! b6 X4 f8 y7 J) p, o
% E! F; n1 g+ R" s. W

( n% j1 _, U! a. W3 B$ O
; ~. G, Q% [: R1 J1 p/ D9 v& N0 ^: @" ?. G& r! f: R# b3 o' y/ J
以上都是小弟個(gè)人見解，而且我還沒真正出來工作過，理解肯定很片面，而且我學(xué)習(xí)也不太認(rèn)真，所以還有可能會(huì)有錯(cuò)誤理解，希望各位前輩看到什么錯(cuò)漏即使指正我～～ 謝謝～～
) I* M4 i& D% w. g4 q4 w
1 Z9 R3 p; p  }6 ~  t& g" E6 k- l; v* S- _
作者: mainstream    時(shí)間: 2015-6-11 10:43
受教了，感覺學(xué)了不少振動(dòng)方面的知識(shí)。
作者: 寒夜不歸人    時(shí)間: 2015-7-6 23:09
LIAOYAO 發(fā)表于 2015-6-4 10:35 3 z/ A% D' m. _" K
增加剛性義同在提高固有頻率。
% t6 d4 z' R' V" X7 F
4 G9 o7 J! [* V1 j/ d4 ~3 X振動(dòng)是指一個(gè)狀態(tài)改變的過程。即物體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。分為兩大類即確定性振 ...
+ k0 |& V3 E3 x' s* |
加入阻尼器后，會(huì)改變?cè)到y(tǒng)的M,K,C，從而改變固頻
$ Q6 ?! K* I- v3 o
作者: 徐州張飛    時(shí)間: 2016-4-19 21:31
1.有特征頻率能和共振點(diǎn)對(duì)上，不一定會(huì)引起振動(dòng)。這要看激勵(lì)力的大小，還有激勵(lì)力的方向能不能和你的模態(tài)振型對(duì)上。/ |% x& t1 T# q4 N3 F7 u4 c$ b. B% b
2.遇到固有頻率不一定是大問題，激勵(lì)力小了也沒事，過了共振點(diǎn)就好。但設(shè)計(jì)時(shí)要注意，工作轉(zhuǎn)速和設(shè)備的激勵(lì)頻率永遠(yuǎn)不要和共振點(diǎn)對(duì)上。
. ]- V! G5 R4 J5 k% t+ [3.別惹他，是指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要注意避免產(chǎn)生振動(dòng)；硬壓是不合適的，比如說你想讓軸承座振動(dòng)減小，增加剛度即可，但軸振動(dòng)還存在啊，還是容易損壞！那么怎么壓制呢，如果設(shè)計(jì)上沒問題，保證安裝沒問題，另外旋轉(zhuǎn)件做好動(dòng)平衡。
9 A# J# H2 L. ]6 [5 d4.振動(dòng)測(cè)試和分析，傳感器放置的位置是有講究的，但沒有固定的章法，根據(jù)需要來。
作者: 鋼鐵俠V    時(shí)間: 2016-4-20 09:30
我和樓主有同樣的疑問
作者: 徐州張飛    時(shí)間: 2016-5-2 12:37
negtive 發(fā)表于 2015-6-4 09:59  ~) I5 v- k# b* f* Y' O8 K! d
@LIAOYAO 除了增加剛性，能不能用阻尼的軟腳什么的？會(huì)造成什么效果？
! z, ]( M6 K/ i6 K2 o' U4 V
具體設(shè)備具體分析，不能一言以蔽之。' b. ~) `# ]' }! f- P7 V
如果非要一言以蔽之，我覺得就是“具體設(shè)備具體分析”。" S% D% U5 ^9 R- X+ E. w9 E  K
7 O% z  f4 O' T  l# C
作者: 流氓兔1717    時(shí)間: 2016-6-10 14:14
來學(xué)習(xí)的  我也在為分析機(jī)械振動(dòng)頭痛
作者: king911    時(shí)間: 2017-2-22 22:29
非常不錯(cuò)的帖子，高Q
作者: 樹lucky2016    時(shí)間: 2017-2-23 08:19
學(xué)習(xí)了
作者: 老yue    時(shí)間: 2017-2-23 14:00
學(xué)習(xí)了，最近一個(gè)項(xiàng)目也牽涉到振動(dòng)和變形的問題，激光信號(hào)的問題，也一直想學(xué)習(xí)這方面的，
作者: zmztx    時(shí)間: 2017-3-18 15:21
本帖最后由 zmztx 于 2017-3-18 15:35 編輯 , m8 T4 V, d  ^& R# h- O

0 Z/ \2 I1 l% w7 _2 U; z" `; q  ?5 {* p問題14 f% V8 [9 [5 o/ B: w1 J% G9 m
我覺得思路不錯(cuò)，但少了一個(gè)因素。阻尼。也就是你是純理論計(jì)算，還是計(jì)算你的試驗(yàn)裝置。/ Y& \4 a6 j" U& Y+ F; s
首先，低階頻率對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)有影響；高階對(duì)噪聲有影響
2 s. p& @4 Y! y, ^$ q/ r如果是計(jì)算你的試驗(yàn)裝置，那就有很多影響因素。阻尼對(duì)共振的影響必須考慮。沒有阻尼，振幅無限大，有阻尼，振幅不會(huì)無限大。系統(tǒng)增加阻尼，相當(dāng)于增加剛度不增加質(zhì)量，諧振頻率減小，頻率向左飄（記不清了，畢竟多年不干了）! D6 O5 T. M. F
至于“怎么確定我的機(jī)械會(huì)不會(huì)振動(dòng)”，不知道你有沒有有限元軟件，模擬一下。$ R; q: a6 e! G# A- v2 `8 t
難道你沒有試驗(yàn)裝置嗎？
' \6 t; Z1 v' z# f; }" t* T試驗(yàn)最好是用模態(tài)分析。
! ~2 O$ o) h( Q9 k( p6 e# l. H; p" ^+ Y" [& K$ {% [
問題2：
7 H, w/ t  e7 I: k% ]7 }4 s$ R6 b) q從哪些方面上來改進(jìn)使之消除，結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的方向是什么，& k/ G5 l# A; {$ y( S% O
在拿到試驗(yàn)結(jié)果，并做了模態(tài)分析計(jì)算之后，也就是有了那個(gè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)變型的模型后。做靈敏度分析。可以得到在什么地方加強(qiáng)（如加筋板），怎么加，什么位置，什么尺寸。這些可能要試探著來。
: N- N) p7 H% T: [3 p
/ e/ w1 E& p/ }5 Z問題3：
+ \$ S( c: I( i& L3 m) I& \/ b9 N( O對(duì)于機(jī)械振動(dòng)，要么別惹它，要么壓制住它。" L( s& ?+ c, Y. s. {" S
別惹它，是因?yàn)檎駝?dòng)問題非常困難。沒有本事就別弄他
) U( c) }8 {# E! Y8 Y& g壓制住它，意思是振動(dòng)不可能沒有，只要在允許范圍內(nèi)就可以了。所謂壓制。
: D( {4 ]$ y3 b
  j+ _- c- m& x; }問題4：( t1 R, P, {; ]
傳感器所放的位置不同，其振動(dòng)也會(huì)不一樣
, _2 W/ A- p+ q7 o, c# j5 D: |這是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。放在哪里振動(dòng)都一樣。當(dāng)然前提是忽略傳感器的質(zhì)量。
5 s% A: t6 Z9 [7 z: Y; f+ I5 }* y3 Y所謂不一樣是因?yàn)楦鱾€(gè)地方的振動(dòng)幅度不一樣。如果你都放在節(jié)線上，那么就測(cè)不出振動(dòng)。節(jié)線就是模態(tài)振幅為零的連線。
' i( E: }, J4 u. C4 s* h安裝傳感器，要點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
* H# |  F! O/ {& [/ B% d' s5 B2 B, e9 A0 a( B% L6 S& A% _8 J
作者: nangonglyj    時(shí)間: 2017-3-26 20:16
“對(duì)于機(jī)械振動(dòng)，要么別惹它，要么壓制住它。”我只能說很精辟的總結(jié)
作者: 大米xiao    時(shí)間: 2017-5-13 07:36
學(xué)習(xí)了。
作者: 藍(lán)色格    時(shí)間: 2017-6-20 15:10
學(xué)習(xí)了...
作者: umark    時(shí)間: 2017-6-21 14:33
最近一個(gè)發(fā)電機(jī)試驗(yàn)（1.5MW）遇到了問題，空載運(yùn)行試驗(yàn)，53hz還沒問題，運(yùn)行到60HZ，橫向振動(dòng)明顯加劇，從2.3上升到4.5~5.0  mm/s。 這是批量產(chǎn)品，生產(chǎn)了百十來臺(tái)了，動(dòng)平衡校正也做了二三次，這個(gè)現(xiàn)象還是第一次遇見。
作者: Yeoman    時(shí)間: 2017-6-22 15:34
。。。看不懂
作者: 機(jī)電Micheal    時(shí)間: 2018-10-7 11:01
學(xué)習(xí)了
作者: 向宏    時(shí)間: 2018-10-7 17:32
真大俠也！
作者: x、y    時(shí)間: 2018-12-1 16:45
學(xué)習(xí)了
作者: 夏樂    時(shí)間: 2019-9-27 14:22
振動(dòng)這么簡(jiǎn)單的事也非要說這么復(fù)雜如果我解釋好了能有多少錢
作者: chenbing1971    時(shí)間: 2019-11-1 21:09
路過，見識(shí)了，學(xué)習(xí)一下
作者: 機(jī)械學(xué)徒工2    時(shí)間: 2021-8-9 14:01
我也在學(xué)習(xí)，很困擾
作者: 振動(dòng)監(jiān)測(cè)-SKF    時(shí)間: 2022-3-8 14:03
umark 發(fā)表于 2017-6-21 14:33$ S/ [, w) ~7 ]7 W$ K* j
最近一個(gè)發(fā)電機(jī)試驗(yàn)（1.5MW）遇到了問題，空載運(yùn)行試驗(yàn)，53hz還沒問題，運(yùn)行到60HZ，橫向振動(dòng)明顯加劇，從2 ...

/ Y: i9 n1 P+ y% W" x* i2 R可以做一個(gè)頻譜分析。
作者: liuxiaoran    時(shí)間: 2022-5-22 19:03
1，一般來說，我們都是控制所有的工作頻率低于固有頻率。
/ L1 h4 P) o# F6 U1 o$ ?有時(shí)候，也會(huì)高于固有頻率，這個(gè)時(shí)候，第二大約第一或者第二固有頻率，那么我要盡量讓第二第三固有頻率拉開，讓工作頻率結(jié)余2-3之間，兩邊都隔開一定的距離，這個(gè)實(shí)際工程上比較有難度的。而且這個(gè)時(shí)候，加速過程中，輸入的固有頻率會(huì)等于結(jié)構(gòu)固有頻率，這個(gè)適合要適當(dāng)控制一下，因?yàn)椤肮舱瘛苯⑿枰獣r(shí)間，所以很快通過這個(gè)階段一般問題也不大。1 ?* P, H! H2 u# }! J
例如結(jié)構(gòu)個(gè)固有頻率F1=100,F2=200,F3=500，共振的固有頻率是350HZ。那么啟動(dòng)或者關(guān)閉都會(huì)經(jīng)過100，200HZ，這個(gè)時(shí)候，如果很快通過，那么共振來不及完全建立起來，也沒什么大問題。
( o6 T- Q  r% ^6 C" H$ P4 R: U
) g& Z5 W# L5 `7 s你可以通過輸入的傅里葉變換清晰的看到能量分布的頻率。
1 D" L3 s5 o6 O9 g+ l  ~/ }
+ {: Q4 U: q6 Y& a2，你的第二個(gè)問題其實(shí)和第三個(gè)問題是同一個(gè)問題。。你的領(lǐng)導(dǎo)很清晰的回到你的問題（當(dāng)然我也不完全理解他，每個(gè)人的口頭習(xí)慣不同）。但是我覺得他描述了兩點(diǎn)；1，避開工作。。2，避開不了，就抑制共振或者抗工作。
  J# h$ D# D. X# G避開工作是最常見的手段，用你領(lǐng)導(dǎo)的說法，就是別去惹它，離他遠(yuǎn)一點(diǎn)。有時(shí)候離開避不開或者代價(jià)太大，那么減少發(fā)生工作的概率也算是避開工作或者不惹它。
- ^) W0 L) J& A- Z9 [( h第三，各種輸入很隨機(jī)很亂，頻帶很寬，完全覆蓋固有頻率。沒比避開，那么就杠工作吧，例如橡膠底墊？各種阻尼？或者通過結(jié)構(gòu)降低共振的劇烈程度。
& P- ^# _/ n& F" r% u& E# a6 G2 o$ c) R# K
3，問題是太簡(jiǎn)單了。。旗桿在風(fēng)中擺動(dòng)，每個(gè)點(diǎn)的振動(dòng)一樣吧，不公共振的振形節(jié)點(diǎn)不同吧？有時(shí)候理論上整個(gè)處于高級(jí)的某個(gè)點(diǎn)上，例如S形，那么肯定一截一截的，整個(gè)點(diǎn)振型位移就是0.。。實(shí)際工程上，總能測(cè)量到振動(dòng)，不會(huì)真的為0.。
/ L& x, M) O8 y' v6 w% n% c: S" b2 i0 ?6 J+ @6 j2 ^( y/ x  L7 q" l2 `
作者: 一份耕耘    時(shí)間: 2023-6-6 20:51
學(xué)習(xí)下7 K6 C& ^% a. O' V# y2 t
作者: 不負(fù)少時(shí)我    時(shí)間: 2023-7-12 07:58
我們做振動(dòng)篩的，就是利用振動(dòng)，圖紙是設(shè)計(jì)院買的，也不敢改，改了容易出問題，頭大
作者: 春曉19901009    時(shí)間: 2023-9-5 13:48
學(xué)習(xí)了
作者: jxcjean    時(shí)間: 2023-11-5 23:37
學(xué)習(xí)了
作者: jxcjean    時(shí)間: 2023-11-6 13:45
一般精密設(shè)備會(huì)使用橡膠隔振或者氣浮隔振
作者: 環(huán)jie    時(shí)間: 2024-4-13 15:52

; [0 ], C/ E& M0 d4 D
( M# e) `1 f! b& M感謝樓主分享！
作者: MAIMAY    時(shí)間: 2024-9-24 17:27
學(xué)習(xí)了！
作者: MAIMAY    時(shí)間: 2024-9-24 17:31
茉莉素馨 發(fā)表于 2015-6-4 16:56
; h8 |2 m( Z4 F$ v1.理解的有點(diǎn)偏差，但是基本是這么個(gè)意思。
! v; p, H& }% ^3 I
; l, D" ?+ p% q+ v7 B' A0 \2.先要確定你的工作狀態(tài)的主頻率大致的范圍，如果所有結(jié)構(gòu)一 ...
! I2 s& ?. l3 E
哥哥，何謂駐波7 T8 t( E5 Y# y7 T
作者: Www321    時(shí)間: 2025-3-27 15:41

( C) B( j: I, `( H學(xué)習(xí)了！



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