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噪声测试系统分析部分的功能有?
噪声测试系统分析部分的话,它的主要功能应该是有可以分析噪音,然后再进行设备就可以了。
振动系统三要素
振动泛指物体在某一位置附近的往复运动。这里的物体既可以是飞机、车辆、船舶和建筑等大型宏观物体,也可以是微粒、分子、原子和光子之类的微观物质。
振动产生原理
振动是一种常见的力学现象,任何物体只要有惯性和弹性,在激励作用下就会发生振动。引起机械或结构振动的原因是各种各样的,例如:
旋转机械转动质量的不平衡分布,传动装置中齿轮加工误差,轴承的缺陷和不良润滑等都会引起机器的振动;汽车在不平路面上行驶会导致车身振动,车辆通过桥梁时会使桥梁结构产生振动;飞机与空气作用、海浪与船舶作用都可以导致飞机与船舶结构的振动;大桥或高层建筑在地震波和风的作用下同样会产生振动。
振动的危害及利用
对于多数机器和结构来说,振动带来的是不良后果。振动会降低机器的使用性能,如机床振动会降低工件的加工精度,测量仪器在振动环境中无法正常使用,起重机振动使货物装卸或设备吊装发生困难。
由于振动,机器和结构会受到反复作用的动载荷,这将降低机器和结构的使用寿命,甚至导致灾难性的破坏性事故。如大桥因共振而毁坏,烟囱因风致振动而倒塌,汽轮机轴因振动而断裂,飞机因颤振而坠落等。
虽属罕见,但都有记录。1940年美国华盛顿州Tacoma海峡大桥通车仅四个月就因为8级大风引起颤振而坍塌。此外,机器和结构振动往往伴随着噪声,这是由于振动在机器或结构小传播时会辐射声音,从而形成噪声。
振动和噪声对环境造成影响,严重时可以损害人体健康。振动传递给人体,除了引起不适,还会影响操作人员对机器或设备的操控,降低工作效率。人如果较长时间暴露于振动噪声环境中,会感到身心疲惫;振动噪声严重超标时将损害人的听力和运动机能。
当然振动并非全无是处,也有可以利用的方面。例如,工厂里使用的振动输送机和振动筛、道路使用的振动压路机和铁路使用的碎石道床捣固车、建筑工地使用的风镐和混凝土浇捣工具、日常使用的钟表、电子按摩装置和很多乐器都是利用振动原理工作的。
寻求控制和消除振动的方法,可以减少振动的不良后果和危害。寻求大体内容可以概括为以下几个方面:
①确定振动系统的固有频率和振型,预防共振的发生。
②计算系统的振动响应,确定机器或结构受到的动载荷以及振动能量水平。
③研究平衡、隔振和减振方法,减少振动的不良影响。
④进行振动测试,通过试验分析振动系统的特性和产生振动的原因,以便对振动进行有效控制。
⑤振动技术的利用。
振动系统的要素
系统之所以会产生振动是因为它本身具有质量和弹性,阻尼则使振动受到抑制。从能量观来看,质量可储存动能,弹性可储存势能,阻尼则消耗能量。当外界对系统做功时,系统的质量就吸收动能,使质量获得速度,弹簧获得变形能具有了使质量同到原来位置的能力。这种能量的不断转换就导致系统的振动,系统如果没有外界不断地输入能量,则由于阻尼的存在,振动现象将逐渐消失。因此,质量、弹性和阻尼是振动系统的三要素。此外,在重力场中,当质量离开平衡位置后就具有了势能,同样产生恢复力。如单摆,虽然没有弹簧,但可看成等效弹簧系统。
1、质量
在力学模型中,质量被抽象为不变形的刚体,质量元件对于外力作用的响应表现为一定的加速度。根据牛顿第二运动定律,若对质量作用力F,则此力和质量在与F相同方向获得的加速度x"成正比,表示为
F=mx"
式中,比例常数m为刚体质量,是惯性的一种量度。
对于扭振系统,广义力为扭矩M,广义加速度为角加速度ψ,则扭矩与角加速度成正比,表示为
M=Jψ
式中,比例常数J为刚体绕其旋转中心轴的转动惯量。质量m和转动惯量J是表示力(力矩)和加速度(角加速度)关系的变量。
通常认为质量元件是刚体(即不具有弹性特征),不消耗能量(即不具有阻尼特性),在对实际结构进行振动分析时,如果是突出某一部分的质量而忽略其弹性与阻尼,就得到没有弹性和阻尼的“质块”,同样可得到没有阻尼和质量的“弹簧”以及没有质量与弹簧的“阻尼器”等各种理想化的元件。
2、弹性
在力学模型中,弹簧被抽象为无质量而具有线性弹性的元件。弹性元件在振动系统中提供使系统恢复到平衡位置的弹性力,弹性力又称恢复力。恢复力与弹性元件两端的相对位移的大小成正比,即
F=-kx
式中,负号表示弹性恢复力F与相对位移的方向相反;k为比例常数,通常称为弹簧常数或弹簧刚度。扭转弹簧产生的是恢复力矩,扭转弹簧的位移是角度。
下图所示为弹性元件,对于弹性元件需要指出以下几点:
(1)通常假定弹簧是没有质量的,而实际上,物理系统中的弹簧总是具有质量的,在处理实际问题时,若弹簧质量相对较小,则可忽略不计;若弹簧质量较大,则需对弹簧质量做专门处理或采用连续模型。
(2)工程实践表明,大多数振动系统的振幅不会超出其弹性元件的线性范围,因此,这种线性化处理符合一般机械系统的实际情况。
(3)对于角振动的系统,其弹簧为扭转弹簧,其弹簧刚度k等于使弹簧产生单位角位移所需施加的力矩,其量纲为ML2T-2,通常取单位为(N·m)/rad。
(4)实际工程结构中的许多构件,在一定的受力范围内都具有作用力与变形之间的线性关系,因此,都可以作为线性弹性元件处理。
3、阻尼
振动系统的阻尼特性及阻尼模型是振动分析中Z困难的问题之一,也是当代振动研究中Z活跃的方向之一。
在力学模型中,阻尼器被抽象为无质量而具有线性阻尼系数的元件。在振动系统中,阻尼元件提供系统运动的阻尼力,其大小与阻尼器两端相对速度成正比,即
F=-cx'
式中,负号表示阻尼力的方向与阻尼器两端相对速度的方向相反;c为比例常数,称为阻尼系数,满足上式表示的这种阻尼称为黏性阻尼系数。
下图所示为弹性阻尼元件,对于阻尼元件需要指出以下几点:
①通常假定阻尼器的质量是可以忽略不计的。
②对于角振动系统,其阻尼元件为扭转阻尼器,其阻尼系数c是产生单位角速度θ'需施加的力矩,其量纲为ML2T-1,通常取单位为(N·m·s)/rad。
③与弹性元件不同的是,阻尼元件是消耗能量的,它以热能、声能等方式耗散系统的机械能。
江苏科技大学振动噪声研究所毕业去向
毕业后主要研究方向有:①. 船舶结构及动力系统减振降噪;②. 船舶振动噪声仿真及预报;③. 机械设备状态监测及故障诊断;④. 水下噪声机理及其控制;⑤.船用柴油机振动噪声控制研究;⑥.水中复杂目标声散射特性研究;⑦.舰艇声隐身技术研究。
振动噪声实验室成立于1988年,该实验室以船舶结构、机械设备和动力装置为主要对象,开展振动噪声的试验、分析与控制研究。
振动噪声实验室成员全部具有博士学位,现有教授2人,副教授1人,中级职称6人,具有坚实的理论基础与试验研究能力。实验室曾先后承担了国家自然科学基金、科技部项目、工信部项目、中央军委科技委项目、中央军委装备发展部项目、国防科工局项目、国防预研基金、江苏省自然科学基金、国防重点实验室开放基金、国防以及企业横向课题等120余项;在研科研经费500余万元;获省、部级科技进步奖13项,包括部级一等奖1项、二等奖3项、三等奖8项、省国防二等奖1项,为国防建设与船舶行业的发展作出了重要贡献。承担振动噪声控制方面8门研究生课程教学、8门本科生课程教学任务,培养了江苏省重点学科“轮机工程”等专业的硕士研究生50余名;与伏尔康科技有限公司联合成立“江苏省传动减振装置工程技术研究中心”;近年来在国内外学术会议及专业期刊上发表论文120多篇;主要成员在中国振动工程学会、中国造船工程学会等学术团体中担任职务,学术水平在行业内具有较大的影响力。振动噪声实验室拥有先进的试验与研究手段,仪器设备资产750余万,实验室用房面积780m2。2009年获得财政部与江苏省共建项目300万元的资助,新引进价值210万元的丹麦BK振动噪声测试分析系统,拥有苏州东陵振动台、半消声室、混响室、LMS振动噪声传递路径分析系统、LMS声学照相机、船舶模拟舱段及浮筏隔振装置、法国MVP-200振动监测与故障诊断系统、日本小野CF-5220动态信号分析仪、BK TSC002扭振测试分析仪、BK和MB激振器、遥测轴功率仪系统、美国NI振动测试与监测开发系统、振动位移、速度、加速度传感器若干;拥有鱼雷模型振动试验装置、舰船模型振动试验装置、潜艇典型基座模型振动试验装置、轴系振动与故障诊断实验台等试验平台。配备有戴尔、艮泰、海普森等品牌计算服务器5台,拥有MSC.Nastran、ANSYS、COMSOL、Sysnoise、VA-One、Fluent、AVL Boost、MATLAB等众多有限元/边界元/统计能量法/数值计算分析软件,以及船舶轴系扭振(DNV)/回旋振动/轴系校中等计算软件。
振动分析仪的原理
振动分析仪工作原理:
振动分析仪也就是测振仪:是利用石英晶体和人工极化陶瓷(PZT)的压电效应设计而成。当石英晶体或人工极化陶瓷受到机械应力作用时,其表面就产生电荷。采用压电式加速度传感器,把振动信号转换成电信号,通过对输入信号的处理分析,显示出振动的加速度、速度、位移值,并可用打印机打印出相应的测量值。
振动分析仪是基于微处理器最新设计的机器状态监测仪器,具备有振动检测,轴承状态分析和红外线温度测量功能。其操作简单,自动指示状态报警,非常适合现场设备运行和维护人员监测设备状态,及时发现问题,保证设备正常可靠运行。
分类
手持式测振仪
手持式振动计系根据国标系列测试标准和仪器标准而设计,电路设计先进,全部采用集成电路,电荷变换级置于探头内,从而具有噪声小、抗干扰,可以用粗电缆连接等优点。
爆破测振仪
爆破测振仪是应用于爆破测量工程,是专门用来记录、分析爆破振动数据的测振仪器,该仪器可与传感器和数据分析系统构成智能的测试系统.
使用方法
1、测振表测点选择:利用测振表,对主要设备的轴承及轴向端点进行测试,并配有现场检测记录表,每次的测点必须相互对应。
2、测量周期:在设备刚刚大修后或接近大修时,需两周测一次;正常运行时一个月测一次;如遇所测值与上一次测值有明显变化时,应加强测试密度,以防突发事故而造成故障停机。
3、测量值判定依据:参照国际标准ISO2372。
转速:600~1200r/min,振动测量范围:10~1000Hz。通常在设备正常运行时,其检测速度值在4.5~11.2mm/s(75kW以上机组)范围为监控使用,超过7.1mm/s以上就要考虑安排大修理。这个数值的确定除考虑设备电机容量外,还要考虑工作连续性强、安全可靠性高等方面。总之,测振表与其它检测仪器配合使用,有利对设备的运行状态进行分析。如测振表与油质分析仪、电动机故障检测仪、对中仪等仪器配合使用,能更准确地判断设备的运行情况。
振动噪声方面遇到几个不懂的问题,希望大家给予解答
问题一,肯定是你不会弄,或者半桶水,其他问题同上。还有,既然是全频段噪声振动分析,那就肯定是对低频或者中频都是可靠的,什么乱七八糟的有限元软件不懂,不就是弄几个软件嘛,只是针对性不同而已,没必要纠结在这一点,你觉得其他的好的话那你研究低频或者中频的时候可以使用其他你觉得好的软件啊,只是在使用之前要确定实验数据有效
发布于 2022-07-03 06:55:43 回复
发布于 2022-07-02 21:54:15 回复
发布于 2022-07-03 06:31:17 回复