小弟只是個學(xué)生,，不過也是在研究振動的領(lǐng)域，發(fā)表一些簡單的看法,，如果有錯誤請大神指正～! M' W3 F3 J \, w& t
( G5 O% p/ y# }0 Y" r% W
! L8 {4 O" j2 M% e3 h% H+ v" A8 F
! J4 @. W, p2 u# I- q我們能夠通過計算機(jī)仿真得出機(jī)構(gòu)的頻譜，能夠知道在那些各種振型及其對應(yīng)的共振頻率，那么接下來的思路就是我的動力源的運(yùn)動頻率要避開各種振型的共振頻率（對嗎,？）,。
) ?! d7 I, x3 o# p$ w不完全對，只能說能做到是最好,，但是有很多情況真的沒法避開,，那么這種時候就要考慮減振了, [- ^2 ^5 x |
0 {/ i: i3 q; r- }' g3 k- r
問題1：而機(jī)械設(shè)計時我的激勵（電機(jī)）的運(yùn)動曲線是我根據(jù)設(shè)計而定下來的，我明確地知道在一個周期內(nèi)我的電機(jī)有t1的時間來按照曲線S1（時間-速度 曲線）加速,，然后有t2的時間勻速,，之后有t3的時間來按曲線s3（時間-速度 曲線）減速，然后會停止t4時間,，之后進(jìn)入下一個周期,。周期T=t1+t2+t3+t4,如果是這樣，我將如何計算我的激勵（電機(jī)運(yùn)動）的頻率,？這個頻率處于頻譜上的哪個位置,？會不會引起振動？振動的形態(tài)是是什么樣?振幅是多少,？多久可以穩(wěn)定下來,？) 9 v: m) K F: ?7 V0 X3 | P
這個問題和我以前求助過老師的一個問題很像，基本就是想問幾個振動之間有一段平穩(wěn)的區(qū)間,，那么這個振動的周期（頻率）要怎么算,。 這個到現(xiàn)在根據(jù)自己的理解，大概明白了一些,，物體,，結(jié)構(gòu)都有自己的固有頻率，這個可以理解成給他一個初始輸入（譬如拿錘子敲一下）,，然后他會自己以一定的頻率和模態(tài)進(jìn)行振動,，那么當(dāng)一個連續(xù)振動輸入到物體上的時候，如果其施力的頻率和方向都和其固有頻率和模態(tài)一致,，那么就會疊加,，然后就會放大振幅。如果從這點上考慮，就好理解一點了吧,。
8 ]" C$ ]- }/ E
9 o( z5 s- a3 l F+ N6 l
4 O7 u7 C1 L! q" [$ `' w( \
/ z I: S, X( t" i3 U4 x. x0 v, ^( ?* g8 p# O& W0 \
用心記了平時別人的討論內(nèi)容,，猜想是這樣，我的整個周期的運(yùn)動是一個位移-時間函數(shù),，將它傅里葉分解,，得出很多個cos（wnt)分量相加，然后每個cos對應(yīng)一個頻率,，運(yùn)動就等效于n個不同頻率的cos激勵,，把這些頻率放在頻譜上，看哪些頻率和共振頻率對上了,，如果有對上的,，就會產(chǎn)生相應(yīng)的共振，如果沒有對上了就皆大歡喜,，是這樣嗎,？我感覺我這樣的思考有漏洞。傅里葉分解出來有無數(shù)個cos 我看前面幾個cos就算ok,？
6 M4 E1 ^. Z( @+ L9 a4 \要看多少個取決于你要設(shè)計的系統(tǒng)主要的振動頻率區(qū)間,，不一定就是前面的幾個，有可能是中間幾個,，或者后面幾個,。譬如說洗衣機(jī)，你也會觀察到甩干的時候,，起始過程振動還是挺明顯的,，但是轉(zhuǎn)速上去以后就很平穩(wěn)了，所以說在這個情況下,，低頻雖然有可能共振,，但是不要緊，在后面長期主要的高頻工作狀態(tài)下平穩(wěn)就好了,。6 ^0 Z7 @, O6 w! {- D
6 v& d& Y; e- n7 m' U% c
其實我想問這樣一個問題,，頻譜分析已經(jīng)出來了，我怎么確定我的機(jī)械會不會振動,。
% b3 {* b/ @2 x. G) A6 H你的機(jī)械會不會振動跟頻譜分析貌似關(guān)系不大吧,，應(yīng)該是動平衡或者別的分析來告訴你結(jié)構(gòu)會不會振動。頻譜分析只是告訴你在哪些頻率下振動會被放大,。
$ z" q8 [" P4 Z$ R1 v: Y# s
6 ?' s: J# G3 m4 } @* f問題2：如果有分析得出我的機(jī)械在振動，而這不是我想要的,，我將從哪些方面上來改進(jìn)使之消除,，結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的方向是什么，控制上優(yōu)化的方向是什么,？通過和同事的討論和看一些理論書籍,，隱約覺得是將振動方向的剛度（結(jié)構(gòu)剛度,，連接剛度）提高，使其固有頻率增大,，也就是在頻譜上將那個頻率點“移開”到其他位置,，這樣的思路對嗎？還有沒有其他的辦法,？至于控制上,，將選擇什么曲線（速度-時間曲線）來運(yùn)動就會好轉(zhuǎn)？sin曲線,，S曲線,？4 }$ T! E; N# J o- h2 {8 i+ k# v
機(jī)械振動的控制有好幾個領(lǐng)域，我這里只說我知道的,，畢竟我還是學(xué)生,，沒有工作經(jīng)驗，所以只能給出有限的意見,。
) D; y# ^+ n! }4 Q首先就是振動源頭,，給個簡單例子，一些轉(zhuǎn)動的機(jī)械結(jié)構(gòu),，如果把動平衡做好,，那么就直接把振動源排除了，就沒別的什么事兒了,，當(dāng)然實際上肯定沒那么簡單,，不過條件允許的話，當(dāng)然是從源頭排除振動最理想,！9 p# y2 j; O7 r3 C' g N
0 _& l8 S* i4 v7 |2 V然后就是控制其固有頻率,，避免共振，如果振動不可避免地存在,，那么至少不要發(fā)生共振,，否則振幅被放大后果不堪設(shè)想（當(dāng)然在某些領(lǐng)域是希望共振的，譬如樂器）,，一般可以先從最基本的考慮,，固有頻率最基本的公式，(k/m)^0.5,，不管模型多復(fù)雜,，都可以先從這里入手，雖然不準(zhǔn)確,，但是至少能知道加大強(qiáng)度或者降低質(zhì)量能提高固有頻率,，反之則降低。如果工作的頻率是一個很小的區(qū)間，那么一般都可以避開,。
0 l; Q9 U; j$ H+ e* k# [$ h+ E+ Z; Q- a9 ^4 G2 q
但是有很多結(jié)構(gòu)是會在很多不同的頻率下運(yùn)行的,，譬如車輪以不同的車速經(jīng)過顛簸路面，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍等等,，在共振不可避免的情況下,，那么就只能減振了。而減振又涉及很多很多不同的方法,，有主動,，有被動，這里又是一個很大很大的研究范圍,。最簡單的就是加個橡膠墊圈之類的把振動的動能轉(zhuǎn)換成內(nèi)部熱能,。' Y0 F# `8 @3 u
+ N0 V( \: L0 J6 _4 w. [$ O% s5 W6 I問題3： 我們公司的一個資深工程師（他設(shè)計出的高速高動態(tài)的機(jī)械超越行業(yè)內(nèi)所有競爭對手，最終那個產(chǎn)品成為全球最佳產(chǎn)品,，而其人也成為公司副總裁）說過一句話：對于機(jī)械振動,，要么別惹它，要么壓制住它,。這句話改怎么理解,。
; H' x# V( @ k0 _: s這句話我的理解就跟上面說的差不多了，能避免振動,，盡量避免,，避免不了就避免共振，如果還是無法避免,，那么就要用各種減振的方法去壓制了,。
% f/ H; h- X# T( }+ X$ x
/ [, J! T; ?% F; I. N- T; }1 m7 z0 O! p3 p
0 l% t# ^$ h" W$ u
問題4：機(jī)械運(yùn)動時，位置傳感器所放的位置不同,，其振動也會不一樣,，也就是說傳感器放啊A位置進(jìn)行反饋控制，系統(tǒng)會振動,，而放在B位置,，也許就不會有振動，這是什么道理呢,？
! B- ~* c# b1 U* s% ^3 I J [這個就是為什么要做模態(tài)分析了,，系統(tǒng)在不同自然頻率下的振動模態(tài)是會有區(qū)別的，所以實際問題實際分析,，除了知道系統(tǒng)的工作頻率外,，還要清楚其載荷的類型。
' ^ V4 t" e& r
0 d5 r4 s0 e! k' k) K, N
' O, R; Y4 n$ ?2 q
: P0 Y! V0 U& n3 }! C; X( G* }! e
. Z+ \8 x# v# \, d6 p/ h; o
9 _5 Z; r: U$ Y" m以上都是小弟個人見解,，而且我還沒真正出來工作過,，理解肯定很片面,，而且我學(xué)習(xí)也不太認(rèn)真,，所以還有可能會有錯誤理解,，希望各位前輩看到什么錯漏即使指正我～～ 謝謝～～
! ^- y7 c- X0 n2 u* ~$ ~# i4 N' O0 f# U; |
. f, d3 H9 F6 v+ F/ t8 o5 @ |
樓主: 邀約狂歌
[復(fù)制鏈接]
發(fā)表于 2015-6-6 10:49:20
