振動測試重要性:許多情況下,機械振動會造成危害。它影響精密儀器設備的功能;降低加工零件的精度和表面質量;加劇構件的疲勞破壞和磨損,導致構件損壞造成事故。但也利用振動來作有益的事情,如鐘表、清洗、超聲振動切削等。振動問題在生產實踐中一直占有相當重要的地位。因此必須對機械振動進行觀測、分析、研究,而測試始終是一個重要的、必不可少的手段。
振動測試的分類:①對正在工作的對象進行振動測量和分析。其目的是評定對象振動強度,
結構的動載及動變形,尋找振源及其傳遞路徑,監測設備狀況。
例如對一臺旋轉電機產生的振動,其測量裝置:
可測得這臺旋轉電機的額振動頻譜圖:
②給對象施加激勵,使其產生振動,再作測試。其目的是測定對象的動態
特性或評定抗振能力,如伺服控制頻率掃描裝置。
該裝置用X、Y記錄儀同時記錄了激振器(即輸入)和試件的加速度(即輸出)信號,從輸
入輸出中得到試件的動態特性。
振動量的一個重要特征是周期性,故常需對其作各種頻域分析。此外,許多振動測試方法都以相關的振動理論為依據。從這兩點來看,振動測試比其它機械量測試要復雜,所涉及的知識面較廣泛。振動測試分析涉及信號描述方法和數字處理方法等,許多儀器的分析功能也是為振動(或動態過程)測試而設計的。鑒于振動的復雜性,本節只討論三個較基本和最常用的振動測試問題。
一.單自由度系統強迫振動
1.單自由度系統
單自由度線性系統是最基本的振動
模型,它僅用一個位移坐標(即一個自由度)來描述系統的運動,因此系統可由一個質量塊、一個彈簧和一個粘性阻尼器組成,其結構如圖所示。
2.兩種激勵(即輸入),引起輸出輸入質量塊受激勵  基礎激勵
原理圖
質塊受力分析
微分方程
頻率特性
幅頻特性
相頻特性
特性曲線: ①質量塊受激勵 ②基礎激勵
結論: ①質量塊受激勵 ②基礎激勵