《机械振动分析与预知维修》教学资源（PPT讲稿）第二章 预知维修技术：第2部分

2预知维修技术:第2部分 振动基础 21弹簧质量系统( spring-mass system):质量,刚度,阻尼 充满油的阻尼器 质量—M 提供的阻尼一C 刚度一k 图21质量弹簧系统

2 预知维修技术：第2部分 振动基础 2.1 弹簧-质量系统（spring-mass system）：质量，刚度，阻尼 图2.1质量-弹簧系统

机器或结构的阻止即抵抗其振动的固有性质 质量。表示物体保持其原始的静止或运动 状态的惯性。力促使静止或运动状态发生 变化,质量阻止这种变化Kg。 刚度。使结构弯曲即挠曲一定的距离需要 定的力。产生一定挠度所要求的力的量 值被称为刚度,N/m。 阻尼。一旦力使一个零件或结构进入运动 状态,零件或结构就会具有减慢运动(速 度)的固有机制。这个降低运动速度的性 质称为阻尼,N/(m/s)

机器或结构的阻止即抵抗其振动的固有性质。 • 质量。表示物体保持其原始的静止或运动 状态的惯性。力促使静止或运动状态发生 变化，质量阻止这种变化,Kg 。 • 刚度。使结构弯曲即挠曲一定的距离需要 一定的力。产生一定挠度所要求的力的量 值被称为刚度，N/m。 • 阻尼。一旦力使一个零件或结构进入运动 状态，零件或结构就会具有减慢运动（速 度）的固有机制。这个降低运动速度的性 质称为阻尼，N/(m/s)

缺陷与质量、刚度和阻尼 机器中的由缺陷引起的振动。如果缺陷引 起的振动比三个抑制性质的净和大很多 产生的振动值就会很高,就可能检测到缺 陷

缺陷与质量、刚度和阻尼 • 机器中的由缺陷引起的振动。如果缺陷引 起的振动比三个抑制性质的净和大很多， 产生的振动值就会很高，就可能检测到缺 陷

22转子系统的响应( rotor system response 质量=M 不平衡质量-Mu 平衡时 Mu·r:O2si(a)=M×(a)+C×(v)+k×(d) 不平衡质量Mu 个系统性质产 产生的振动力 生的抑制力

2.2 转子系统的响应（rotor system response） 不平衡质量Mu 产生的振动力sin( ) ( ) ( ) ( ) 2 Mu r  t = M  a +C v + k  d 三个系统性质产 生的抑制力 平衡时

23什么是振动 拉伸 (vibration)? 振动是机器的运 动,或者说它的零 释放 件从它的静止位置 ∧∧ 来回地运动。 对质量块施加 个力并且引起移动,5 才有振动。 W F=k 图23振动的性质

2.3 什么是振动 （vibration）？ •振动是机器的运 动，或者说它的零 件从它的静止位置 来回地运动。 •对质量块施加一 个力并且引起移动， 才有振动。 图2.3 振动的性质

24振动的性质( the nature of vibration) 频率=0.25周期/s (w)=15周期/min(cpm) 相角090 270 450度 简谐振动 时间12 4 6 秒 X=X sin at B F 图24简谐波—质量弹簧关于时间的运动轨迹

2.4 振动的性质（the nature of vibration） 图2.4 简谐波——质量-弹簧关于时间的运动轨迹 X X sin t = 0 简谐振动

dx 速度 0‘O: cOSt 加速度d(速度) X 2 C-· sin at dt 0 速度 位移 加速度 图25质量块简诸运动的波形

• 速度 • 加速度 X t t X  cos d d 0 =   X t t  sin d d 2 0 = −   （速度） 图2.5 质量块简谐运动的波形

24.1波的 (波峰) 基础知识幅值 波1 C E G 参考线 描述波形 的术语: 周期 面们+(波谷)4+ 1秒 频率 波的名词术语 波长 1波2 幅值 幅值 参考线 相角 个 周期

2.4.1 波的 基础知识 描述波形 的术语： 周期 频率 波长 幅值 相角

25谐波( harmonics 方波 (所有的波叠加构成合成的方波) 数字表示周期数 图28方波的构成

2.5 谐波（harmonics） 图2.8 方波的构成

25.1傅里叶分析( Fourier analysis) 1x基频 谐波 5x 9x 11x 频率 图29方波的傅里叶变换

2.5.1 傅里叶分析（Fourier analysis） 图2.9 方波的傅里叶变换