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空壓機百科
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空壓機運行中的自由振動
添加時間:2017-12-20

為了掌握各類空壓機振動的規律,首先要把實際的空壓機系統簡 化成為它的動力學模型。

例如安裝有電動機的梁,它就可簡 化成等效的質量一彈簧系統。

梁的彈性,m 相當于電動機的質量。

振動模型可以不止一 個,它主要取決于要求問題的性質和精度等。

一般把振動系 統分成離散參數的和分布參數的兩種類型,前者可用有限個 獨立參數來確定其位置,后者則不能忽略彈性件的質量,系 統具有連續分布的參數。

對離散振動系統作力分析,可知一般 存在三個作用力,即彈性力、阻尼力、慣性力,它們分別與 以此參數構成成運動微分方程位移、速度和加速度相聯系, 式即可研究各類振動的振動特點。

過阻尼的自由振動圖譜分析

1.單自由度無阻尼線性系統的自由振動

質量系統為單自由度振動系統的最 簡單的力學模型。

在無外來激勵時,質量m處于平衡位置,彈簧靜變 形產生的彈力F= KAs等于質量m承受的重即 力 p= mg,kha= mg(2-25)彈性系數k: 式中彈賃靜變形hpt:振動體質量重力加速度。

對振體m給以初始擾動(激勵) 振動物體將會在平衡位 置附近發生振動(響應)。

這種系統受初始激勵后,振動物體 僅在恢復力(即彈性力)作用下產生的振動,稱為自由振動。

按達朗貝爾原理,可列出單自由度線性系統自由振動的 運動方程式:

2.單自由度有阻尼線性系統的自由報動

實際的結構在振動時,會受到種種阻尼力的作用。如材 料內部由于料質不均而發生的微塑性變形產生的阻力,或由 于存在大量細小的裂縫而產生摩擦力,以及外部空氣阻力, 元件接點的摩擦等等。

這些阻尼力都要消耗振動能量,使振 其簡單也是最常碰到的是粘性阻尼力,其大小和振動衰減, 動速度成正比,即自由振動在計入阻尼作用后產生的振動稱為有阻尼的自 由振動。

這時,振動也是非周期性的。

過阻尼和臨界阻情況下,動力系統都不會發生振動。在 不同的初始值下,它們的運動情況如圖所示。

當初始擾動很小時,系統逐漸趨于平衡; 在特殊初始條 件時,如反向初速度很大,系統最多能有一次移 到平衡位置的另一邊。

欠阻尼自由振動具有不變頻率ca和相位角9,但振幅按 Ae衰減。

其典型響應曲線,為其 包絡線,振幅隨時間增長按指數規律遞減,逐漸趨向于零。

大多數測振儀器和結構都在欠阻尼條件下工作,為掌握 其振動特點,最主要的要知道阻尼大小,它可通過振幅衰減 系數計算出來

。

所謂振幅衰減系數,就是衰減振動的波形中 相隔半周的二個振幅絕對值之比。

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