機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件1機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件2機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件3失衡激勵下的幅頻特性圖和相頻特性圖：

圖2—21失衡激勵下的幅頻特性圖和相頻特性圖：圖2—214圖2—21圖2—215機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件62.5.2支承運動引起的強迫振動系統的支承部分如果有運動也可使系統發生強迫振動，這在工程實際中經常遇到。例如，精密儀器受周圍環境振動的影響而振動，車輛由于在不平路面上行駛而引起振動等等。如果支承的運動可以用簡諧函數描述，則系統的振動可用簡諧強迫振動理論來分析。典型的支承運動的模型如圖2—22所示。圖2—222.5.2支承運動引起的強迫振動系統的支承部分如果有運動7機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件8機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件9圖2—23圖2—23102.5.3隔振原理振動隔離指將機器或結構與周圍環境用減振裝置隔離，它是消除振動危害的重要手段。實際工程中的振動隔離可分為兩類：積極隔振、消極隔振對自身是振源的機器，為減少它對周圍環境的影響，將其與支承它的基礎隔離開，這類隔振稱為積極隔振（主動隔振）。其力學模型的特點是，激勵作用于質量m，引起m的振動。要求把振源m與支承它的基礎(彈簧和阻尼器的另一端)隔離(參見圖2—24(a))。比如，對大型發動機、大型電機、汽輪機、沖床和振動臺等都要安裝一定的隔振裝置以減少對周圍環境的影響。圖2—242.5.3隔振原理振動隔離指將機器或結構與周圍環境用減振11兩種隔振原理相似：方法是把需要隔離的機器設備安裝在合適的具有彈性和阻尼的減振裝置或隔振裝置上即柔性支承上，使大部分振動被減振裝置或隔振裝置吸收，以阻斷振動。

對允許振動很小的精密儀器和設備，為減少周圍環境振動對它的影響，需要把它與支承它的基礎隔離，這類隔振稱為消極隔振（被動隔振）。它的力學模型（和支承運動的相同）的特點是，激勵是由基礎運動產生的，振源是基礎運動(參見圖2—22)，要求質量m的振動盡可能小。兩種隔振原理相似：方法是把需要隔離的機器設備安裝在合適的具有12圖2—24積極隔振消極隔振N為隔振后系統傳給地基的動載荷的幅值，P為未隔振時傳給地基的動載荷的幅值。顯然，ηs愈小愈好。效果評價：效果評價：X為設備隔振后的振幅，A為振源振幅。ηs也是愈小愈好。隔振系數隔振系數（叫位移傳遞系數）（叫力傳遞系數）圖2-24(a)所示系統在簡諧激勵的運動微分方程為圖2—24積極隔振消極隔振N為隔振后系13而激勵的幅值F0=kA。因此隔振(力傳遞)系數為

上式表明了振源對基礎的干擾程度。主動隔振與被動隔振的原理完全一樣。當振源做簡諧振動時，積極隔振和消極隔振的隔振系數計算公式相同。彈簧和阻尼器對地基的作用力合力的大小分別為kX和cωX，兩力之間的夾角為，因此，合力的幅值為:圖2—24由圖2-24(b)可見，彈簧和阻尼器對地基的作用力為其向量關系如圖2-24(b)所示而激勵的幅值F0=kA。因此隔振(力傳遞)系數為14圖2—23X為設備隔振后的振幅A為振源振幅

圖2—23X為設備隔振后的振幅152.5.4慣性式測振儀原理慣性式測振儀通常是把由彈性元件支承的慣性質量裝在適當的殼體內，限制質量沿一給定的軸運動。阻尼通常由殼體內的粘性液體提供。用檢測元件測量質量塊與殼體之間的相對運動作為系統的輸出(即利用連接在質量塊上的指針或通過電的信號指示出所測得的位移、速度或加速度，這這些量都是質量塊相對于外殼的相對值)。慣性式測振儀是一個典型的“質量一阻尼器一彈簧”的單自由度系統。為了便于分析它的性質，假定其支承(殼體)做簡諧振動。圖2—252.5.4慣性式測振儀原理慣性式測振儀通常是把由彈性元件16壓電加速度傳感器的典型結構晶體片晶體片質量塊預緊環出線口底座出線口三角剪切型中心壓縮型預壓簧片三角柱壓電加速度傳感器的典型結構晶體片晶體片質量塊預緊環出線口底座17機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件18機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件19

選取不同的頻率比和阻尼比，可使測振儀測量不同的振動參數。測振儀本身的主要性能參數有，靈敏度、測量精度、測量頻率范圍等等。

圖2—26選取不同的頻率比和阻尼比，可使測振儀測量不同的振20機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件21機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件22機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件23機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件24失衡激勵下的幅頻特性圖和相頻特性圖：

圖2—21失衡激勵下的幅頻特性圖和相頻特性圖：圖2—2125圖2—21圖2—2126機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件272.5.2支承運動引起的強迫振動系統的支承部分如果有運動也可使系統發生強迫振動，這在工程實際中經常遇到。例如，精密儀器受周圍環境振動的影響而振動，車輛由于在不平路面上行駛而引起振動等等。如果支承的運動可以用簡諧函數描述，則系統的振動可用簡諧強迫振動理論來分析。典型的支承運動的模型如圖2—22所示。圖2—222.5.2支承運動引起的強迫振動系統的支承部分如果有運動28機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件29機械振動簡諧強迫振動理論的應用課件30圖2—23圖2—23312.5.3隔振原理振動隔離指將機器或結構與周圍環境用減振裝置隔離，它是消除振動危害的重要手段。實際工程中的振動隔離可分為兩類：積極隔振、消極隔振對自身是振源的機器，為減少它對周圍環境的影響，將其與支承它的基礎隔離開，這類隔振稱為積極隔振（主動隔振）。其力學模型的特點是，激勵作用于質量m，引起m的振動。要求把振源m與支承它的基礎(彈簧和阻尼器的另一端)隔離(參見圖2—24(a))。比如，對大型發動機、大型電機、汽輪機、沖床和振動臺等都要安裝一定的隔振裝置以減少對周圍環境的影響。圖2—242.5.3隔振原理振動隔離指將機器或結構與周圍環境用減振32兩種隔振原理相似：方法是把需要隔離的機器設備安裝在合適的具有彈性和阻尼的減振裝置或隔振裝置上即柔性支承上，使大部分振動被減振裝置或隔振裝置吸收，以阻斷振動。

對允許振動很小的精密儀器和設備，為減少周圍環境振動對它的影響，需要把它與支承它的基礎隔離，這類隔振稱為消極隔振（被動隔振）。它的力學模型（和支承運動的相同）的特點是，激勵是由基礎運動產生的，振源是基礎運動(參見圖2—22)，要求質量m的振動盡可能小。兩種隔振原理相似：方法是把需要隔離的機器設備安裝在合適的具有33圖2—24積極隔振消極隔振N為隔振后系統傳給地基的動載荷的幅值，P為未隔振時傳給地基的動載荷的幅值。顯然，ηs愈小愈好。效果評價：效果評價：X為設備隔振后的振幅，A為振源振幅。ηs也是愈小愈好。隔振系數隔振系數（叫位移傳遞系數）（叫力傳遞系數）圖2-24(a)所示系統在簡諧激勵的運動微分方程為圖2—24積極隔振消極隔振N為隔振后系34而激勵的幅值F0=kA。因此隔振(力傳遞)系數為

上式表明了振源對基礎的干擾程度。主動隔振與被動隔振的原理完全一樣。當振源做簡諧振動時，積極隔振和消極隔振的隔振系數計算公式相同。彈簧和阻尼器對地基的作用力合力的大小分別為kX和cωX，兩力之間的夾角為，因此，合力的幅值為:圖2—24由圖2-24(b)可見，彈簧和阻尼器對地基的作用力為其向量關系如圖2-24(b)所示而激勵的幅值F0=kA。因此隔振(力傳遞)系數為35圖2—23X為設備隔振后的振幅A為振源振幅

圖2—23X為設備隔振后的振幅362.5.4慣性式測振儀原理慣性式測振儀通常是把由彈性元件支承的慣性質量裝在適當的殼體內，限制質量沿一給定的軸運動。阻尼通常由殼體內的粘性液體提供。用檢測元件測量質量塊與殼體之間的相對運動作為系統的輸出(即利用連接在質量塊上的指針或通過電的信號指示出所測得的位移、速度或加速度，這這些量都是質量塊相對于外殼的相對值)。慣性式測振儀是一個典型的“質量一阻尼器一彈簧”的單自由度系統。為了便于分析它的性質，假定其支承(殼體)做簡諧振動。圖2—252.5.4慣性式測振儀原理慣性式測振儀通常是把由彈性元件37壓電加速度傳感器的典型結構晶體片晶體片質量塊預緊環出線口底座出線口三角剪切型中心壓縮型預壓簧片三角柱壓電