机械系统振动测试.pptx

振动测试技术是动力学的一个分支，它以振动理论为基础，结合机械、电子线路和数据处理等多学科知识，用于分析和解决复杂的工程振动问题。在机械系统中，振动可能是有害的，例如导致设备疲劳破坏，也可能有益，如某些机械设备的工作原理就依赖于振动。旋转式机械系统，如电动机、联轴器、减速箱等组成的系统，其振动主要源于转子质量分布不均和装配误差。 实验目的包括理解振动测试的基本方法和掌握涡流式电位移传感器的使用，以及学习振动测试的基本分析方法。涡流式位移传感器是一种电测方法，它将机械振动转化为电信号，通过前置放大器和数据采集卡进行放大和A/D转换，然后在时域和频域中进行分析。 振动测试通常分为机械式、光学式和电测式三种方法。机械式测量简单便捷但精度较低，光学式适用于实验室标定，而电测式是目前最广泛使用的，具有较高精度和灵活性。在本实验中，采用了电涡流式位移传感器，并利用虚拟仪器进行实时数据处理和分析。 实验设备包括旋转式机械系统、电涡流式位移传感器、前置放大器、直流稳压电源和电脑。其中，南京汽轮机公司的CRAS系统和LabVIEW自编的虚拟仪器测试系统提供了信号采集、频域分析、实时模态分析等功能。 采样频率的确定至关重要，必须满足采样定理，即采样频率至少为被测信号最大频率的两倍，以避免信息损失和频谱混叠。在时域分析中，通常建议采样频率为被测信号的10倍以上，以获取更准确的时域信号。采样前，需使用抗混叠低通滤波器对模拟信号进行滤波，确保信号带宽限制在所需范围内。此外，加窗技术和选择合适的窗函数可以有效抑制离散傅立叶变换中的泄漏效应，尤其是对于周期性随机信号或确定性周期函数，选择合适的采样长度和窗函数至关重要。 在进行振动测试时，不仅要关注传感器的选择和信号处理，还要考虑数据采集、信号分析和系统性能评估等多个环节，这些都是确保实验结果准确性和有效性的关键。通过对振动测试技术的深入理解和实践，可以有效地诊断和控制机械系统的振动问题，提高设备的稳定性和可靠性。