在现场或实验室对振动系统的实物或模型进行的试验。振动系统是受振动源激励的质量弹性系统,如机器、结构或其零部件、生物体等。振动试验是从**航天部门发展起来的, 现在已被推广到动力机械、 交通运输、建筑等各个工业部门及环境保护、劳动保护方面,其应用日益广泛。振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识别以及振动环境试验等内容。
响应测量:
主要是振级的测量。为了检验机器、结构或其零部件的运行品质、安全可靠性以及确定环境振动条件,必须在各种实际工况下,对振动系统的各个选定点和选定方向进行振动量级的测定,并记录振动量值同时间变化的关系(称为时间历程)。对周期振动,主要测定振级(位移、速度、加速度或应变的幅值或有效值)和振动周期;对瞬态振动和冲击,主要测定位移或加速度的**峰值和响应持续时间;对平稳随机振动,主要测定力和响应的时间历程的均值和方差等;对非平稳随机振动,可把时间划分为许多小段,测定各小段内时间历程的均值和方差,找出它们同时间的关系,并以此作为振级的度量。
许多机器的振动速度在很宽频率范围内几乎为常数,所以可用在机器上选定点测得的振动速度的**有效值作为机器振动强烈程度(称为振动烈度)的指标。振动测试方法按物理过程可分为机械法、光测法和电测法三类。
一是机械法。
机械法是利用杠杆传动或惯性接收原理记录振动信号的一种方法,此法常用的仪器有直接式(手持式)振动仪和盖格尔振动仪。这类仪器能直接记录振动波形曲线,便于观察和分析振动的幅值大小、甚波频率及主要的谐波分量频率等参数。它们具有使用简单、携带方便、不需要消耗动力、抗干扰能力强等优点,但由于其灵敏度低、频率范围窄等缺点,这类仪器在工程中使用得愈来愈少。
二是光测法。
光测法是将机械振动转换为光信号,经光学系统放大后进行记录和测量的方法。常用的仪器有读数显微镜、激光单点测振仪、激光多普勒扫描测振仪等。激光测量方法具有精度高、灵敏度高、非接触、远距离和全场测量等优点,已成为特殊环境及远距离测量中很有发展前途的一种方法。
三是电测法。
电测法是通过传感器将机械振动量(位移、速度、加速度、力)转换为电量(电荷、电压等)或电参数(电阻、电容、电感等)的变化,然后使用电量测量和分析设备对振动信号进行分析。
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