机械振动原因现象类型分析

机械设备系统中一系列运动产生的动态力导致机械振动和冲击。这些强迫振动可能是线性的，也可能是角运动（扭转运动），或者是线运动与角运动的合成运动。通过振动分析，可能会揭示出如下机械故障的原因。

这些故障有：缺乏润滑剂、轴弯曲、叶片断裂、损坏的或不对中的驱动、轴承磨损、轴承损坏、产生气穴、配合不当、零件紧固不牢、腐蚀、静不平衡、动不平衡、偏心、磨损或损坏的齿轮等。

这些现象归类大致有这样几个方面：

1、在任何系统中，许多不同的构件都要振动。它们将以不同的频率、幅值和相位振动，而振动分析必须把它们拣选出来。所有这些振动都将通过振动力或力矩在系统中传递能量，构件之间交换能量。特殊情况下，振动可能是正弦的，但在更多情况下振动都是简单周期的或随机的。

2、在设备使用发动机、内燃机以及有桨叶或轮对的地方，旋转件的不平衡都将产生振动。如果一个单盘有一边有一些额外的材料，则其重心就不在旋转中心处。

将此盘装在轴上并使轴在刀刃上转动，当盘的重边向下时此盘轴系就静止不动，这类不平衡称为静不平衡。静不平衡可以在静止状态下测量，而且在重边另一侧的某半径厂处加一质量M，使重心恢复到旋转中心，于是该系统达到静平衡，这时盘不论在哪个位置都可停留在任一角度位置上。乘积M．r就是盘的初始不平衡量。

3、大多数旋转件，例如电动机的电枢或发动机的曲轴和转子的质量都是沿轴分布的，而不是集中于盘心。尽管在静不平衡状态下能使盘的重心与轴的中心重合，但是当盘旋转时，就有很大的力施加于轴和轴承。

这样的轴没有真正平衡，即它是动不平衡的。动不平衡的原因一是不对称，即设计时转子可能是对称的，在生产加工过程中可能造成中心偏离。二是由于材质密度变化或不均匀造成等。

4、活塞、连杆、曲轴在内燃机和类似的往复式机械中是常见的，这类机械的往复动作使得惯性质量运动产生简谐的扰动，它影响强迫振动的激振。

5、正在旋转的质量（或盘）的轴线（即旋转轴线）本身被迫绕另一轴线运动时就产生陀螺效应。此陀螺效应产生陀螺力和陀螺力矩，它们又使旋转轴线绕第三根轴线移动。

6、轴的回转、不对中、“管道效应”产生的随机振动，结构共振等都是典型的振动原因。还有其它一些振动原因。

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