振动与冲击手册
1 引言
振动和冲击是机械工程中不可避免的现象,无论是在设计阶段还是在设备运行期间,都需要对其进行有效的管理和控制。本篇文章将详细介绍振动和冲击的基础理论、测量技术、分析方法以及控制策略,旨在为工程师和技术人员提供实用的指南和参考信息。
2 振动和冲击的基础理论
2.1 振动的基本概念
机械振动是机械系统中振荡行为的表现,可能是由于系统中各组件之间动能和势能的重复交换,或者是由于振荡性的外力激发。这种振荡响应不仅限于纯机械系统,在电气和流体系统中也可以找到。然而,在纯粹的热力学系统中,自由自然振荡是不可能的,需要振荡性激发才能获得振荡响应。
2.2 冲击的基本概念
冲击是指短时间内施加在系统上的较大外力,导致系统发生瞬时的位移、速度或加速度变化。冲击可以由外部因素(如碰撞、爆炸)或内部因素(如机器启动、停机)引起。冲击分析的目标是评估和减轻其对系统的影响,确保系统的安全性和可靠性。
2.3 振动和冲击的重要性
低水平的振动意味着减少噪音和改善工作环境。振动的修改和控制在维持高性能和生产效率,以及延长工业机械的使用寿命方面可能是至关重要的。因此,研究和控制由机械组件、机床、运输车辆、冲击过程、土木工程结构、流体流动系统和飞机产生的振动和冲击,是现代工业中不可或缺的一部分。
3 振动和冲击的标准与规范
3.1 国际和国家标准
国际标准化组织(ISO)和各国国家标准机构制定了许多关于振动和冲击的测量和评估标准。这些标准为工程师和技术人员提供了统一的参考依据,确保不同设备和系统的振动和冲击特