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机械设备中共振最有效的识别的方法是什么

【摘要】:
两种相同频率的振动重合时所产生的振动,就是共振。两种频率相近的振动的叠加叫拍振。主要出现在两种相邻设备上,这两种设备转速相差无几,同时有存在着振动传递。当共振产生的时候,唯一限制振幅的因素就是阻尼,摩擦阻尼、结构阻尼、流体阻尼是三种主要形式,如果没有阻尼的存在共振时振幅将无限大。

两种相同频率的振动重合时所产生的振动,就是共振。两种频率相近的振动的叠加叫拍振。主要出现在两种相邻设备上,这两种设备转速相差无几,同时有存在着振动传递。当共振产生的时候,唯一限制振幅的因素就是阻尼,摩擦阻尼、结构阻尼、流体阻尼是三种主要形式,如果没有阻尼的存在共振时振幅将无限大。

共振识别最有效的方法是使用波德图,所谓波德图就是升速或降速过程中形成的振幅和相位曲线,我们查看升速或降速曲线,以及相位的变化情况,如果发生共振,一般情况下在100转的范围内振幅变化很快,也就是振幅增大非常快,当转速越过共振点时振幅同样会快速下降,这基本就可以确定是共振的存在,但不是绝对的,有些其它原因同样存在这种现象,比如存在阀值的振动都会出现类似现象,只是现场遇到的时候比较少而已,如果我们再加上相位特征就可以完全进行确定,如果是共振,那么其相位在共振的时候必定会准确变化90度,其它形式的振动可以使相位发生变化,但不会是准确的90度,如果上述振幅和相位变化同时存在,必定是产生了共振。

共振还有一个典型的特征,那就是轴承座的垂直和水平相位差相差0度或180度,属于典型的定向振动,当然定向振动不一定就是共振,也会对应着其它的原因,但共振的时候一定会产生0度或180度的相位差。

前面我们说过,常见的共振形式都是以转速频率的形式表现在振动频谱上,而且其它频率分量几乎可以忽略不计,也有另外一种共振形式,常见的就是油膜振荡,由油膜振荡的原理可知它始终是接近转速频率的一半,所以产生油膜振动的必要条件之一是转子必须是柔性转子,而且1/2的转子转速能够达到或超过转子一阶固有频率,这时候才能产生油膜振荡,所以临界转速以下运行的刚性转子我们基本不必考虑这个原因。