振动系统的自由度数
(1) 单自由度系统的振动
用一个广义坐标就能确定系统在任意瞬时位置的振动。
(2) 多自由度系统的振动
用两个或两个以上的广义坐标才能确定系统在任意瞬时位置的振动。
(3) 连续系统的振动
需要无穷多个广义坐标才能确定系统在任意瞬时位置的振动。连续系统的振动通常可以简化为有限多自由度振动问题加以处理。
振动机的特点:
振动机是在转子轴两端各安装一组可调偏心块,利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力,这种由设计的电机外加偏心块的组合形式,使得当电机旋转式,偏心块产生激振力通过电机传递给振动机械,振动电机只需调节外侧的偏心块之与内侧偏心形一定的夹角,就可以无级调整激振力了。振动电机在振动体上按照不同的安装组合形式,可产生不同的振动轨迹,从而有效完成各种作业。与振动机械的另一种激振源振动器类似,如果是安装单一的振动电机就会产生圆运动或者椭圆运动轨迹:如果安装两个相同型号同转速单转向相反的振动电机就会产生直线运动轨迹:还可以根据需要使用两台不同型号且转速不同的振动电机是设备产生复合型振动轨迹,一般有双频复合型及双幅复合型两种形式。例如将两个振动电机分装于筛分设备的进料端和出料端,使进料端呈现大振幅低频率的振动,同时出料端呈现小振幅高高频率振动,筛分机械的中部重叠两种振动,使筛分机械起到更有效的筛分作用。
振动机偏心块的夹角,运行时的激振力是要小于激振力的,如振动电机型号为YZS-10-2,偏心块重合时即激振力为10KN,偏心块有夹角时,他所产生的振动力是小于10KN的。什么样的夹角对应多大的激振力,理论上这是有公式的,如:
激振力:Fm=G/g×r×ω2
G:偏心块质量;
g:重力加速度;
r:偏心块质心与回转轴的距离;
ω:电机旋转角频率;
振幅:S=1.8/(N/100)2×Fm/G
几乎所有的机械振动,都是由于下面的一个或多个原因引起:
往复力:在机器中往复力的产生多因不平衡旋转、不对中、磨损或对机械部件的不合理驱动,如:不平衡的转子,弯曲的轴;不对中,包括平行不对中,角不对中;滚动轴承、齿轮、皮带的不当安装,润滑或者制造缺陷或过载。
松动:机械零件的松动引起机械振动。如果零件变得松动,那些原本可以容忍的正常振动可能变得不能约束并且过大。
共振:跟小朋友荡秋千一样,机器也倾向于以某个速率振荡。机器倾向于的振荡速率被称为固有振动速率。
如果一台机器被一往复力推动,且该力的节奏与机器的固有振动速率相匹配将会发生什么呢?机器将会振动越来越强烈,因为该往复力激励机器以其自然自振速率振动。这台机器将不遗余力并**限振动,不仅因为他将以固有振动速率振动而且还受外力驱使振动。一台机器处于这种状况,我们便说它处于共振。
引起共振的往复力可能很小,并且可能来自于一个良好的机器部件的运动,如此小的往复力不会引起大问题,除非引起共振。共振总是应当被避免的,因为它引起快速和严重的损害。例如,一座桥的坍塌,仅仅因为其固有振动速率被士兵的一致步伐节奏所激励。
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