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技術(shù)文章

機(jī)械振動(dòng)常用名詞術(shù)語(yǔ)和釋義
1、機(jī)械振動(dòng)：指物體圍繞其平衡位置附近來(lái)回?cái)[動(dòng)并隨時(shí)間變化的一種運(yùn)動(dòng)，是機(jī)械系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)的響應(yīng)。振動(dòng)的強(qiáng)弱用振動(dòng)量來(lái)衡量，振動(dòng)量可以是振動(dòng)體的位移、速度或加速度。

2、自由振動(dòng)：一般是指力學(xué)體系在經(jīng)歷某一初始擾動(dòng)（位置或速度的變化）后，不再受外界力的激勵(lì)和干擾的情形下所發(fā)生的振動(dòng)。

3、受迫振動(dòng)：是指在外來(lái)力函數(shù)的激勵(lì)下而產(chǎn)生的振動(dòng)。

4、自激振動(dòng)：是指由振動(dòng)體自身所激勵(lì)的振動(dòng)。
  
5、激勵(lì)：引起系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的力作用或擾動(dòng)。

6、響應(yīng)：所有力作用于系統(tǒng)上產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。

7、振幅：表示物體動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)的幅度，它是機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)度和能量水平的標(biāo)志，也是機(jī)器振動(dòng)嚴(yán)重程度的一個(gè)重要指標(biāo)，是評(píng)判機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)優(yōu)劣的主要指標(biāo)。表述振動(dòng)幅值的大小通常采用振動(dòng)的位移、速度或加速度值為度量單位。 

8、振動(dòng)位移:常用峰峰值表示，單位一般為μm，速度常用有效值表示，也成為振動(dòng)烈度，單位一般為mm/s，加速度常用峰值表示，單位一般為:m/s^2。振幅的量值可以表示為峰峰值（pp）、單峰值（p）、有效值（rms）或平均值（ap）。

9、峰峰值：整個(gè)振動(dòng)歷程的*大值，即正峰與負(fù)峰之間的差值。

10、單峰值：振動(dòng)加速度的量值是單峰值，正峰或負(fù)峰的*大值，單位是重力加速度[g]或米/秒平方[m/s2]，1[g] = 9.81[m/s2]。

11、有效值：振動(dòng)速度的量值為有效值，均方根值，單位是毫米/秒[mm/s]或英寸/秒[ips]。

12、峰峰值、單峰值和有效值的關(guān)系：只有在純正弦波(如簡(jiǎn)諧振動(dòng))的情況下，單峰值等于峰峰值的1/2，有效值等于單峰值的0.707倍，平均值等于單峰值的0.637倍；平均值在振動(dòng)測(cè)量中很少使用。它們之間的換算關(guān)系是：峰峰值＝2×單峰值＝2×21/2×有效值。

[在低頻范圍內(nèi)，振動(dòng)強(qiáng)度與位移成正比；在中頻范圍???，振動(dòng)強(qiáng)度與速度成正比；在高頻范圍內(nèi)，振動(dòng)強(qiáng)度與加速度成正比。因?yàn)轭l率低意味著振動(dòng)體在單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)少、過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，速度、加速度的數(shù)值相對(duì)較小且變化量更小，因此振動(dòng)位移能夠更清晰地反映出振動(dòng)強(qiáng)度的大??；而頻率高，意味著振動(dòng)次數(shù)多、過(guò)程短，速度、尤其是加速度的數(shù)值及變化量大，因此振動(dòng)強(qiáng)度與振動(dòng)加速度成正比。  也可以認(rèn)為，振動(dòng)位移具體地反映了間隙的大小，振動(dòng)速度反映了能量的大小，振動(dòng)加速度反映了沖擊力的大小。 
大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)用振動(dòng)位移的峰峰值[μm]表示，用裝在軸承上的非接觸式電渦流位移傳感器來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)子軸頸的振動(dòng)；一般轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)用振動(dòng)速度的有效值[mm/s]表示，用手持式或裝在設(shè)備殼體上靠近軸承處的磁電式速度傳感器或壓電式加速度傳感器（如今主要是加速度傳感器）來(lái)測(cè)量；齒輪和滾動(dòng)軸承的振動(dòng)用振動(dòng)加速度的單峰值[g]表示，用加速度傳感器來(lái)測(cè)量。]

13、周期：物體完成一個(gè)完整的振動(dòng)所需要的時(shí)間。

14、頻率：是指振動(dòng)物體在單位時(shí)間（1 秒）內(nèi)所產(chǎn)生振動(dòng)的次數(shù),單位是赫茲 [Hz]。 頻率是振動(dòng)特性的標(biāo)志，是分析振動(dòng)原因的重要依據(jù)。

[頻率與周期互為倒數(shù)，f＝1/T。]

[對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周就是完成了一個(gè)振動(dòng)過(guò)程，為一個(gè)周期，或者說(shuō)振動(dòng)循環(huán)變化了一次。因此轉(zhuǎn)速n、角速度ω都可以看作頻率，稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)頻率、轉(zhuǎn)速頻率、圓頻率，或n、ω、f不分，都直接簡(jiǎn)稱(chēng)為頻率，它們之間的換算關(guān)系為：f = n/60，ω＝2πf＝2πn/60≈0.1n，其中轉(zhuǎn)速n的單位為轉(zhuǎn)/分鐘[r/min]，角速度ω的單位為弧度/秒[rad/s]。]

15、振動(dòng)頻率也可以用轉(zhuǎn)速頻率的倍數(shù)來(lái)表示。 

[倍頻就是用轉(zhuǎn)速頻率的倍數(shù)來(lái)表示的振動(dòng)頻率。如果振動(dòng)頻率為機(jī)器實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速頻率的一倍、二倍、三倍、0.5倍、0.43倍、…時(shí)，則稱(chēng)為一倍頻（習(xí)慣上又稱(chēng)為1X，或1×）、二倍頻（2X、2×）、三倍頻（3X、3×）、0.5倍頻（0.5X、0.5×）、0.43倍頻（0.43X、0.43×）、…等。其中，一倍頻，即實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速頻率又稱(chēng)為工頻、基頻、轉(zhuǎn)頻，0.5倍頻又稱(chēng)為半頻。 例如，某機(jī)器的實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速n為6000 r/min，那么，轉(zhuǎn)速頻率＝n/60＝6000/60＝100Hz，其工頻為100Hz，二倍頻為200Hz，半頻為50Hz。]

16、相位：是指某一瞬間機(jī)器的某一振動(dòng)頻率（如轉(zhuǎn)頻）與軸上某一固定標(biāo)志（如鍵相器）之間的相位差。

17、轉(zhuǎn)頻：指機(jī)器在正常工作時(shí)的頻率（工作轉(zhuǎn)速除以60即為轉(zhuǎn)頻），也叫基頻，工頻。

18、倍頻：轉(zhuǎn)頻的整數(shù)倍頻率。

19、包絡(luò)解調(diào)：故障所引起的低頻（通常是數(shù)百HZ以?xún)?nèi)）沖擊脈沖激起了高頻（數(shù)十倍于沖擊頻率）共振波形，對(duì)它進(jìn)行包絡(luò)、檢波、低通濾波（即解調(diào)），會(huì)獲得一個(gè)對(duì)應(yīng)于低頻沖擊的而又放大并展寬的共振解調(diào)波形。

20、同步振動(dòng)：指與轉(zhuǎn)率成正比變化的振動(dòng)頻率成分，是轉(zhuǎn)率的整數(shù)倍或者整分?jǐn)?shù)倍。

21、異步振動(dòng)：指與轉(zhuǎn)速頻率無(wú)關(guān)的振動(dòng)頻率成份，也可稱(chēng)為非同步運(yùn)動(dòng)。 

22、共振：是指一物理系統(tǒng)在特定頻率下，比其他頻率以更大的振幅做振動(dòng)的情形，此些特定頻率稱(chēng)之為共振頻率。在共振頻率下,很小的周期振動(dòng)便可產(chǎn)生很大的振動(dòng)。

23、固有頻率：物體做自由振動(dòng)時(shí)，其位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，又稱(chēng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅及初相位與振動(dòng)的初始條件有關(guān)，振動(dòng)的周期或頻率與初始條件無(wú)關(guān)，而與系統(tǒng)的固有特性有關(guān)，稱(chēng)為固有頻率或者固有周期。

24、臨界轉(zhuǎn)速：在一定的轉(zhuǎn)速下，某一階固有頻率可以被轉(zhuǎn)子上的不平衡力激起，這個(gè)與固
有頻率一致的轉(zhuǎn)速就被稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)速。

25、同向振動(dòng)：在一對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)子中，若兩端支持軸承在同一方向（垂直或水平）的振動(dòng)相位角
相同時(shí)，則稱(chēng)這兩軸承的振動(dòng)為同相振動(dòng)。  

26、反向振動(dòng)：若兩端支持軸承在同一方向（垂直或水平）的振動(dòng)相位角相差 180°時(shí)，則稱(chēng)這兩軸承的振動(dòng)為反相振動(dòng)。