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分析机械振动,我的一块心病

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1#
发表于 2015-6-3 22:52:02 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
我一直非常想弄清楚一个概念:' Y$ d1 d# r& B
  t" ]5 u4 h$ M6 h. j0 I* Z' ]; E
我们能够通过计算机仿真得出机构的频谱,能够知道在那些各种振型及其对应的共振频率,那么接下来的思路就是我的动力源的运动频率要避开各种振型的共振频率(对吗?)。
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问题1:而机械设计时我的激励(电机)的运动曲线是我根据设计而定下来的,我明确地知道在一个周期内我的电机有t1的时间来按照曲线S1(时间-速度 曲线)加速,然后有t2的时间匀速,之后有t3的时间来按曲线s3(时间-速度 曲线)减速,然后会停止t4时间,之后进入下一个周期。周期T=t1+t2+t3+t4,如果是这样,我将如何计算我的激励(电机运动)的频率?这个频率处于频谱上的哪个位置?会不会引起振动?振动的形态是是什么样?振幅是多少?多久可以稳定下来?
- {% A& N0 ]+ h
6 ^8 @9 U' C- s7 N# |- z用心记了平时别人的讨论内容,猜想是这样,我的整个周期的运动是一个位移-时间函数,将它傅里叶分解,得出很多个cos(wnt)分量相加,然后每个cos对应一个频率,运动就等效于n个不同频率的cos激励,把这些频率放在频谱上,看哪些频率和共振频率对上了,如果有对上的,就会产生相应的共振,如果没有对上了就皆大欢喜,是这样吗?我感觉我这样的思考有漏洞。傅里叶分解出来有无数个cos 我看前面几个cos就算ok?
: @  g- Z, v$ x% u( v
/ ?2 W3 `9 \2 Y  h其实我想问这样一个问题,频谱分析已经出来了,我怎么确定我的机械会不会振动。& `- C  F# _) T2 B; O# j

9 R" ]1 ?  p0 h8 Z# v& O& h; H问题2:如果有分析得出我的机械在振动,而这不是我想要的,我将从哪些方面上来改进使之消除,结构上优化的方向是什么,控制上优化的方向是什么?通过和同事的讨论和看一些理论书籍,隐约觉得是将振动方向的刚度(结构刚度,连接刚度)提高,使其固有频率增大,也就是在频谱上将那个频率点“移开”到其他位置,这样的思路对吗?还有没有其他的办法?至于控制上,将选择什么曲线(速度-时间曲线)来运动就会好转?sin曲线,S曲线?  C# {: I! Y& _  G: U+ x; T4 m1 U

4 f/ M" j' E( ?. I- [. [' A问题3: 我们公司的一个资深工程师(他设计出的高速高动态的机械超越行业内所有竞争对手,最终那个产品成为全球最佳产品,而其人也成为公司副总裁)说过一句话:对于机械振动,要么别惹它,要么压制住它。这句话改怎么理解。
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8 G4 Q& r# i' X% _1 [8 r0 U" }问题4:机械运动时,位置传感器所放的位置不同,其振动也会不一样,也就是说传感器放啊A位置进行反馈控制,系统会振动,而放在B位置,也许就不会有振动,这是什么道理呢?/ Z& j- l) G) J: }/ S1 p
; X1 I+ T# D0 w+ A5 h4 Y4 N
以上问题困扰着我多时,成为内心深度一大心结,而我真心想把它搞懂。希望各位能够指点迷津不胜感激!
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frazil + 5 问题描述清楚,显得很专业!
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57#
发表于 2024-9-24 17:31:10 | 只看该作者
茉莉素馨 发表于 2015-6-4 16:56
9 C4 @' q! |( ^7 T4 V, Y( A% l& z1.理解的有点偏差,但是基本是这么个意思。
2 |6 }6 X- v: Y' B& j
: O5 U' S* \" G2.先要确定你的工作状态的主频率大致的范围,如果所有结构一 ...
7 s$ L9 X7 a# S
哥哥,何谓驻波
, u1 k6 K  N% {1 H/ @3 W
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56#
发表于 2024-9-24 17:27:29 | 只看该作者
学习了!
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55#
发表于 2024-4-13 15:52:57 | 只看该作者
; `" D1 u6 J2 T: o7 L3 G0 s! Y  S

( H! T/ G7 v( u" @2 G; I感谢楼主分享!
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54#
发表于 2023-11-6 13:45:53 | 只看该作者
一般精密设备会使用橡胶隔振或者气浮隔振
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53#
发表于 2023-11-5 23:37:58 | 只看该作者
学习了
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52#
发表于 2023-9-5 13:48:46 | 只看该作者
学习了
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51#
发表于 2023-7-12 07:58:09 | 只看该作者
我们做振动筛的,就是利用振动,图纸是设计院买的,也不敢改,改了容易出问题,头大
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50#
发表于 2023-6-6 20:51:35 | 只看该作者
学习下
3 C( f: n. h& }6 s
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49#
发表于 2022-5-22 19:03:49 | 只看该作者
1,一般来说,我们都是控制所有的工作频率低于固有频率。
3 N9 c2 E. `/ d9 ?, d1 r) V有时候,也会高于固有频率,这个时候,第二大约第一或者第二固有频率,那么我要尽量让第二第三固有频率拉开,让工作频率结余2-3之间,两边都隔开一定的距离,这个实际工程上比较有难度的。而且这个时候,加速过程中,输入的固有频率会等于结构固有频率,这个适合要适当控制一下,因为“共振”建立需要时间,所以很快通过这个阶段一般问题也不大。
1 ]" J* O7 g$ ^! e* P$ A例如结构个固有频率F1=100,F2=200,F3=500,共振的固有频率是350HZ。那么启动或者关闭都会经过100,200HZ,这个时候,如果很快通过,那么共振来不及完全建立起来,也没什么大问题。
& y3 B8 t4 Z4 U1 P5 Z
6 H% p; x" m9 S; P! m你可以通过输入的傅里叶变换清晰的看到能量分布的频率。7 R$ H% b# \% L# y/ G# G

9 i! |0 N: |+ M; o) b) Y$ Q( b2,你的第二个问题其实和第三个问题是同一个问题。。你的领导很清晰的回到你的问题(当然我也不完全理解他,每个人的口头习惯不同)。但是我觉得他描述了两点;1,避开工作。。2,避开不了,就抑制共振或者抗工作。
7 z4 X( O& C: {8 B: Y避开工作是最常见的手段,用你领导的说法,就是别去惹它,离他远一点。有时候离开避不开或者代价太大,那么减少发生工作的概率也算是避开工作或者不惹它。
! W6 R, Z0 M3 u8 B* c# B1 F6 F4 A) N第三,各种输入很随机很乱,频带很宽,完全覆盖固有频率。没比避开,那么就杠工作吧,例如橡胶底垫?各种阻尼?或者通过结构降低共振的剧烈程度。- l& e; n6 T0 Z$ U

1 F7 s) ~; |1 r; o! y3,问题是太简单了。。旗杆在风中摆动,每个点的振动一样吧,不公共振的振形节点不同吧?有时候理论上整个处于高级的某个点上,例如S形,那么肯定一截一截的,整个点振型位移就是0.。。实际工程上,总能测量到振动,不会真的为0.。5 I1 F: a  I& r. ?8 h# G# H. B

' U# c7 }% g' x9 J' g6 a( w
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