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振动分析-5“传递函数yomoyama -1”(振动特性、支撑方法)

(1)振动特性

从事振动测量、分析的工作的话,首先试着触摸对象,敲击对象,用手和耳朵探索振动和声音的触感。试着用硬物敲击,如果那个声音是清澈的声音的话,可以期待良好的数据测定。如果是破碎的声音或是沉闷的声音就麻烦了,需要下功夫。大概这样就能预测测量是否顺利。

如果您手头只有一台单通道FFT分析仪,可以先用加速度传感器计测量振动频率和振幅。但是,如果您想专注于振动特性,则基本上需要一台双通道或更多通道的FFT分析仪。

通过将冲击锤和加速度传感器(或振动器和加速度传感器)的信号输入到双通道快速傅里叶变换(FFT)分析仪中,并测量频率响应函数(传递函数),来进行振动测试,就是检验被测物体的振动特性。反之,了解振动特性可以帮助我们预测在何种激励输入水平下会产生多大的振动。

好吧,当你去现场时,你首先看到的是组装完成的产品。通过加振成品来分析振动特性是相当困难的。如果你知道,那就是熟悉产品的经验丰富的人。摩擦和嘎嘎等非线性元素强烈进入成品,各种振动处于年糕状态,哪个部分的哪个振动出来,煮熟后消失的成分它类似于击中它。

因为我们试图从测量的数据中找到目标振动及其信号源,我认为每个人都经历过非常简单的事情。如何测量像好数据或易于理解的数据这样的数据是一个聪明才智。

从测量基本构成要素的振动特性开始,在每个要素的分析工作之后接近成品的分析,从振动的叠加中可以看到更真实的东西。此外,在一系列分析工作中,它取决于如何将产品的行为视为振动方面的三个要素,即重量,刚性和衰减。

(2)支撑方法

在测量振动时,考虑一下对象的方法吧。轻的东西的话,用线悬空的情况比较多,另外重的东西的话,经常会牢牢固定。根据测量是完全自由振动还是固定的目的,会有各种各样的考虑。在悬空的自由振动中,也测量摇晃的振动。

通过将该频率控制在测量对象频率 (固有模式的初级频率) 的1/10以下,测量时就不会混入模式的频率中,不必担心后续的分析。支撑点是尽量不给振动带来影响的振动节的点。

即使是重物,想要自由支撑的情况下,有时会放在轮胎的内胎等上进行测量。通过重量和空气弹簧形成共振点,空气弹簧相当柔软,频率低,所以容易操作。如果是海绵或其他泡沫苯乙烯的话,稍微有点硬,会妨碍衰减等振动本身,所以需要注意。

固定的情况下,用螺栓固定的情况比较多,但是高频率的话,螺栓之间没有固定的部分有时会振动。

这是因为振动振幅微小,用眼睛看不到,所以容易被忽略,需要注意。这种影响可以被认为是模式分析中移动的图像。此外,如果固定力较弱或附加了衰减条件,则可能会受到频率峰值和衰减特性的影响。从个人观点来看1次共振频率f1Hz时,10×f1是低频带,20×f1是中频带,更高是高频带。在低频波段,模式分析和测量可以稳定测量,但在高频波段,容易受到线性和传感器特性以及支撑方法等的影响,难以稳定测量。在中频带,只要注意支撑方法、传感器特性、加振方法进行测量,就可以得到好的数据。

选择固定支承或自由支承中比较容易的一种,目的是使支承方法不出现在测量数据中。选择自由支撑以低于目标频带 (要测量的频带) 的频率支撑;选择固定支撑以高于目标频带的频率支撑。

测定对象的支撑方法决定了的话,感觉测定的一半就结束了。

(摘自2004年5月20日发行的电子邮件杂志)