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機械振動范文第1篇

【關鍵詞】機械加工；振動成因；有效措施；維護措施

1前言

隨著我國科學技術不斷發展，數控技術在機械生產中的應用愈加廣泛。機械生產能夠一改傳統生產的弊端，不僅能過提高生產效率，同時也能夠提高生產精度，保障產品質量，是企業獲得更多的經濟效益與社會效益。但由于我國企業自動化生產模式、技術還不夠完善，機械加工過程中很容易出現振動問題。機械振動問題不僅會影響生產環境，同時也會影響生產精度，產品質量無法獲得保障。因此，企業必須要重視機械振動問題，搞好機械運作質量。

2機械加工過程中振動產生的原因

2．1自然振動

由于機械的構造非常復雜，在通電之后，機械會受到電力驅使進行運作。由于機械內部的機械零部件非常多，在使用過程中機械零件急速運轉，不同零件受空氣阻力，進而產生振動。可以說，自然振動是機械運轉中不可避免的振動問題，也是最常見、原理最為簡單的振動類型。同時，自然振動還包括外部因素影響，生產地不平、風力因素等影響。通常情況下，機械各個運作零件都有一個磨合期，在剛剛接通電流時會產生明顯振動，隨著不同零件正常運轉，起振動力機會逐漸削弱。總之，自然振動是受技術、環境的影響，是不可避免的振動問題，對機械整體運作不會產生明顯影響。

2．2自激振動

有關調查研究顯示，自然振動雖然是一種不可控問題，但如果不加以限制即會產生自激振動。自激振動相比自然振動來說，就會對機械主體產生一定的傷害，輕則運作零部件松動、重則造成機械短路燒毀電線以及零件破損。自激振動即是機械主體顫振，機械在正常加工中出現高頻率振動，嚴重影響工業生產。機械加工產生顫動的原因主要表現在以下幾點:(1)機械在加工過程中，由于加工主體硬度突然變化，刀具運作頻率突然改變，進而發生刀崩問題后，即會因為內部零件運作不協調而產生自激振動。(2)機械中的各個零部件在生產中，由于刀具與零件之間契合度不足或生產規格不規范，而產生運作沖突，進而產生自激振動。(3)機械刀具質量不過關，剛性較差，在生產過程中刀桿振動，進而帶動機械整體振動。(4)在機械生產過程中，由于生產刀具與產品生產規格相沖突，導致切削量無法滿足標準，進而出現自激振動。總體來說自激振動主要是由機械內部因素所引起的問題，主要是機械刀具或零部件之間的問題而產生的自激振動。但是在自激振動中，振動周期會出現一定變化。

2．3強迫振動

強迫振動與自激振動不同，強迫振動通常受外界因素與內部因素所產生的振動問題。其內部因素主要是指:機械加工生產中，會由于機械各個部門零件所產生的離心振動，繼而導致機械整體振動。在加工中由于機械內的砂輪、皮帶輪、齒輪、電機轉子在快速運作中會產生一定的能量偏移(見圖1)，即機械運作中不平衡現象，進而造成運作慣性，迫使機械產生振動。再者，導致強迫振動的原因可能由于機械質量不過關或機械故障引起，例如軸承軌道規格不過關或損壞等問題。外部因素主要是由于人為因素影響，在實際操作中，由于工作人員常關常開，由于機械在啟動中需要一定的適應期，讓各個零件相磨合，進而出現振動問題。

3機械加工過程中振動問題解決措施

3．1自然振動解決措施

自然振動是機械運作中不可避免的振動現象，因此，為了減少噪音影響，避免產生自激振動，要避免機械直接接觸剛性物質，如鋼鐵工具等，同時，也可以在機械支撐點安放“腳墊”，避免機械金屬直接接觸地面，減少機械與地面之間的互剛性。

3．2自激振動解決措施

產生自激振動的主要原因是由于機械內部問題，因此，必須要從機械自身作出發點。對于大型生產企業來說，在生產機械過程中，可以將振動源進行分離，或者在機械內部添加一些軟性墊板，形成振動緩沖，減少振動頻率，進而減低機械整體振動頻率。想要緩解自激振動，可以從以下幾點出發:(1)機械零部件參數對機械自激振動有著較大影響。因此，可以針對自激振動原理或者生產主體參與，合理選擇機械零部件，通常情況下，由于刀具參數都是固定的，其具有一定的運作范圍，通常在生產中，想要減低刀具在生產中的自激振動，必須要保障生產參與刀具參數在0．7mm之內，進而滿足刀具標準生產范圍中。同時，工作人員可以對刀具偏角進行調整，擴大刀具主偏角或前角。刀具的后角角度盡量控制在一定角度內，盡量保障后角角度較小，提高切割面深度，減低生產中的摩擦，進而減少自激振動的發生幾率(見圖2)。(2)降低重疊系數能夠減少機械振動頻率。通常情況下，重疊系數主要是以“μ”來表示，通過加工形式、刀具紋理、加工工具紋理、運作用量來表示。經實踐表明，通過增加刀具、交工工具紋理能夠有效降低自激振動率。在進行螺紋零部件加工生產中，μ值通常為0，這時機械整體不會發生自激振動。刀具在切斷零部件時，其μ值會達到1，機械再生效果非常明顯，因此，可以通過改變交工工具、刀具的紋理來降低μ值，進而減少機械自激振動概率。

3．3強迫振動的解決方法

機械受內部、外部因素影響，在正常運作中會產生強迫振動，其主要因素是由于周期性外部因素所導致，因此，需要以周期外部因素為著手點:(1)隔離外來振動:在生產加工時，需要盡量保障內部生產與外界相隔離，即阻隔外部振動干擾因素。同時，也可以在機械表面添加一塊軟件墊板，進而降低外部振動因素對機械影響。(2)降低激振力:激振力主要是由于機械內部零件運轉速度不均而產生的振動，通過降低機械運作中的離心力與沖擊力即可降低強迫振動。首先針對砂輪、電機轉子、高速運轉元件等進行平衡調試，并安裝平衡裝置。再者，就是提高機械內傳動裝置的穩定性，減少傳動中的振動力，將傳動皮帶規格設置成長短一致，盡量減少皮帶接頭，并用斜齒輪來替代直齒輪，減少運作中的內部振動，進而減少強迫振動率。

4結語

機械振動產生原因有很多種，大體上可分為外部因素與內部因素;可控因素與不可控因素。但主要原因是機械主體因素，是由于科學技術并未達到一定高度。因此，機械振動問題通常只能緩解、改善，無法從根本上解決。

參考文獻:

［1］秦海亮．機械加工過程中機械振動的成因及解決措施探討［J］．現代職業教育，2016(17):30～31．

［2］吳舒．機械加工過程中機械振動成因及改善措施研究［J］．橡塑技術與裝備，2015(24):81～82．

機械振動范文第2篇

【關鍵詞】機械加工；振動；原因；控制方法

1 機械加工過程中的振動分類

1.1 自由振動

當振動系統受到初始干擾力（又稱激振力）的作用而破壞了平衡狀態后，去掉激振力或約束后所發生的振動，稱為自由振動。由于系統總是存在阻尼，故自由振動總是衰減的，因此，一般來說，自由振動對加工過程的影響不大。自由振動的特性取決于系統本身，即其固有頻率，振型取決于振動系統的質量和剛度。

1.2 強迫振動

在外界周期性干擾力的作用下，系統受迫產生的振動稱為強迫振動。由于有外界周期性干擾力作能量補充，所以振動能夠持續進行。只要外界周期性干擾力存在，振動就不會因阻尼而停止。強迫振動的頻率等于外界周期性干擾力的頻率或者是它的整數倍。

1.3 自激振動

由振動系統自身產生的交變力激發和維持的一種周期性振動稱為自激振動。切削過程中產生的自激振動也稱為顫振。

2 機械加工過程中振動產生的原因分析

2.1 自由振動產生的原因

在機械加工中，自由振動是最簡單的振動，所占振動比率僅5%左右，引起自由振動的主要原因有：（1）在機械設備加工過程中，切削力突然發生變化引起自由振動。（2）機械加工設備在加工時，外界力對其產生沖擊而引起自由振動。機械加工過程產生的自由振動過程沒有外來能量的補充，其振動一般會因阻尼的作用而迅速衰減，可見，自由振動對機械加工過程影響較小，但是自由振動在一定條件下誘發產生自激振動。

2.2 強迫振動產生的原因

機械加工過程中強迫振動產生的主要原因有工藝系統內部和外部兩方面因素。

工藝系統內部因素造成強迫振動的原因：一是離心慣性力引起的振動。在機械加工工藝系統中，電動機的轉子、聯軸節、皮帶輪、砂輪以及被加工的高速回轉工件會發生不平衡現象，這種不平衡會產生離心慣性力，從而引發強迫振動，所引發振動頻率與這些元件每秒鐘的相應轉數大致相等。二是機械加工系統傳動機構存在缺陷。有些傳動中的旋轉零件存在制造誤差或者裝配誤差，這些誤差會引發周期性的干擾力，導致強迫振動的產生。三是機械加工時存在的間歇特性。當加工件的加工部位與間斷部分具有一定的節奏交替時，很容易產生周期性的激振力，從而引發強迫振動。

工藝系統外部因素造成強迫振動的原因：一是地基振動因素，典型的有機械加工現場周圍存在引起地基強烈振動，如，空氣壓縮機、大型沖床、大型鍛錘等設備等。二是具有往復運動部件的機械加工設備在加工過程中，液壓系統中液壓件的沖擊現象，運動部件進行換向時產生的慣性力均會引起強迫振動。

2.3 自激振動產生的原因

自激振動產生的原因主要有以下方面：一是在機械加工的切削過程中，切屑與刀具、刀具與工件之間的摩擦力發生了變化引起自激振動。二是由于機械加工工件內部硬度不均勻造成刀具崩刀后與加工設備發生自激振蕩。三是機械加工裝備中的刀具安裝剛性差，導致刀桿顫動而引發自激振蕩。四是機械加工設備加工細長軸等工件時，由于其剛性相對較差，加工工件的表面不可避免地產生現波紋或者錐度，導致自激振蕩的發生。

3 降低機械振動的措施

據相關資料統計，在機械加工產生的振動比率中，強迫振動約占30%，自激振動約占65%，而自由振動只占5%左右，并且其振動通常情況下迅速衰減，對機械加工過程的影響極小。而其他類型的振動不能自然衰減，危害很大。因此，降低機械振動的關鍵在于降低強迫振動和自激振動。

3.1 減少強迫振動的措施

機械加工中產生的強迫振動是由周期性激振力引起，強迫振動的頻率總是與干擾力的頻率相等或是其倍數，因此消除或者減少這種振動的首要問題是找出振動源。

3.1.1 減小激振力

激振力是由機械加工過程中回轉的不平衡質量引起的，減小激振力就是減小因回轉元件的不平衡所引起的離心慣性力及沖擊力，一是對砂輪、電動機轉子及刀盤等600rad/min以上的高速回轉元件進行靜平衡與動平衡，或者設置自動平衡裝置。二是提高傳動裝置的穩定性，如，機械加工設備所用的傳動皮帶長短一致、無接頭或者少接頭、盡量用斜齒輪代替直齒輪、在主軸上安裝飛輪、高精度與小功率加工設備使動力源與機床脫離等措施。三是提高傳動的穩定性，改善以聯軸器相聯的各軸軸心線間的同軸度，從高速軸或主軸上除去帶動油泵的凸輪，同時提高制造精度和裝配質量。

3.1.2 隔離外來振動的影響

將機械加工系統的電動機、油泵等某些動力源與機床分開，或用隔振材料將機械加工設備與地面隔開，如，將具有彈性的木板或者硬膠皮墊在磨床砂輪電動機底座與墊板之間，在機械加工設備機床周圍挖防振溝，等等。

3.1.3 增加系統阻尼

增大阻尼是提高動剛度和振動穩定性的有效措施，主要方法是在機床主軸上加裝電流變液阻尼器、對滾動軸承適當預緊、將型砂或混凝土等阻尼材料填充在支承件的零部件臂中，在機械加工系統中的承受彎曲振動的支承件的表面噴涂一層有高內阻和較高彈性模量的黏性材料等。提高系統結構動剛度的主要方法是提高加工設備的結構件剛度。

3.2 減少自激振動的措施

自激振動主要影響因素來源于受切削過程中的工藝系統內部，因此對自激振動控制應該從機械加工中的切削用量、刀具幾何參數以及切削過程中的阻尼進行控制，減小或消除自激振動。

3.2.1 合理選擇切削用量

切削用量是指切削速度、進給量和切削深度三者的總稱。切削速度對刀具壽命有非常大的影響.提高切削速度時，切削溫度就上升，而使刀具壽命大大縮短.加工不同種類、硬度的工件，切削速度會有相應的變化。

3.2.2 合理選擇刀具幾何角度

基本角度分別是在正交平面內的前角、后角；在切削平面內的刃傾角；在基面內的主偏角、副偏角。派生角度是刀尖角、楔角。因為前角、后角和楔角之和等于90°。在不同的測量面內，都可以定義前角或后角。例如：在正交平面、法平面、切深平面、進給平面內都有其對應的前角和后角。

（1）阻尼器的應用。阻尼器是利用固體或液體的阻尼來消耗振動的能量，實現減振。阻尼器的減振效果與其運動速度的快慢、行程的大小有關。運動越快、行程越長，則減振效果越好。故阻尼器應裝在振動體相對運動最大的地方。

（2）吸振器的應用。吸振器又分為動力式吸振器和沖擊式吸振器兩種：①動力式吸振器它是利用彈性元件把一個附加質量塊連接到系統上，利用附加質量的動力作用，以此來減弱振動；

②沖擊式吸振器它是由一個在殼體內自由沖擊的質量塊和一個與振動系統剛性連接的殼體組成的。每當機械系統發生振動時，由物體往復運動沖擊殼體消耗了振動的能量，所以可減小振動。

3.2.3 合理調整振型的剛度比，提高加工系統動態特性

（1）提高加工系統的剛度

提高加工系統的剛度，特別是薄弱環節的剛度，便可有效提高機械系統的穩定性。對滾動軸承施加預載荷、提高各零件結合面間的接觸剛度、鏜孔時鏜桿加上鏜套、加工細長軸時采用中心架或跟刀架等等措施都可提高加工系統剛度。

（2）增加加工系統的阻尼

阻尼比用于表達結構阻尼的大小，是結構的動力特性之一，是描述結構在振動過程中某種能量耗散的術語，引起結構能量耗散的因素（或稱之為影響結構阻尼比的因素）很多，加工系統的阻尼來源于結合面上的摩擦阻尼、工件材料的內阻尼（材料內摩擦產生的阻尼稱內阻尼）及其它附加阻尼。不同材料的內阻尼不同，機床床身、立柱等大型支承件一般用鑄鐵制造，因為鑄鐵的內阻尼比鋼大，如何增加加工系統的阻尼這方面需要我們進行認真的研究。

參考文獻：

[1]江志國.淺析機械振動的原因及其防止措施[J].現代經濟信息，2009（8）.

[2]，張炳生，衛美紅.機床的動態優化設計[J].制造技術與機床，2012（4）.

機械振動范文第3篇

關鍵詞：機械振動；等軸晶；形成機理

1 機械振動對凝固組織的影響

金屬凝固過程中形成的柱狀晶和等軸晶是兩種典型的凝固組織。柱狀晶往往惡化材料的力學性能與工藝性能，而等軸晶由于其晶界面積大，晶粒之間的位向不同，缺陷分布比較分散，因此有利于材料綜合性能的優化。

獲得均勻分布的細小等軸晶，對金屬的凝固成形過程進行控制，增加凝固過程中的形核率，抑制晶粒生長是獲得細小等軸晶的重要途徑。孕育處理、加入第三元素、加快鑄件冷卻速度等是傳統的做法，普遍存在工藝復雜、成本較高、偏析、雜質污染與材料純度降低等不足，在金屬凝固過程中施加機械振動既可以達到細化晶粒，又避免上述不足，是當代較為普遍的手段之一。

早在1868年，切爾諾夫就在鋼錠凝固過程中施加簡單的機械振動從而獲得細化晶粒以來，振動在金屬凝固中等軸晶生成研究工作引起了廣泛的注意，涉及各種金屬及其合金組織。振動對凝固組織的影響目前比較公認的主要有：加快鑄件內部晶粒重新排列，促進順序凝固和細化晶粒等。

2 頻率與振幅對等軸晶生成影響

機械振動對金屬凝固過程中的主要作用是機械力，機械振動是一種簡諧波，由簡諧振動總能量公式E=KA2/2所示，機械振動的作用力與振幅正相關，與頻率無關，增加振幅能夠增加作用于枝晶上的作用力，增加頻率只是增加了作用次數。

眾多的試驗也證實振幅的作用效果優于頻率，并且不同金屬最優頻率和最佳振幅以及兩者組合也不同。

文獻[1]通過水模擬試驗發現，振動的幅幅度越大，晶粒發生脫落和游離的范圍越大，導致的晶粒游離也越劇烈，游離晶的數量也越多。在降低平均晶粒面積和提高等軸晶率兩方面增大振幅都優于頻率的增大[2]，而且最佳振動的時刻為凝固的初期[3]。

3 形成機理

等軸晶是金屬凝固中所期望的組織結構，在液態金屬凝固初期，由于鑄型的吸熱產生過冷，促使大量晶核在型壁生成，若凝固條件沒有發生改變，穩定的凝固殼便會過早生成，這樣晶粒游離就很難進行，導致柱狀晶大量形成。所以，必須在穩定凝固殼生成前，對液態金屬施加機械振動等干擾措施，迫使液體產生自然對流或強迫對流，迫使晶核向心部游離，最終發展成等軸晶。由此可見，迫使液體對流、晶粒游離和抑制穩定凝固殼的過早生成是獲得等軸晶的重要條件。

關于等軸晶形成機理，最早是由W C Wingand等以成分過冷理論為基礎，提出的過冷區內非自發形核的理論，以后，隨著研究和應用的不斷深入，形成了眾多等軸晶形成機理理論，歸納起來有成分過冷學說、型壁脫落與游離學說、枝晶熔斷學說以及結晶雨學說等。

內部等軸晶區的形成，目前比較一致的認識是，內部等軸晶區的形成途徑很可能是多種的，在某種條件下，可能是這種機理起主導作用，在另一種條件下，可能是另一種機理起主導作用，或者是幾種機理的共同作用。

4 機械振動條件下金屬凝固的方式和特點

4.1 機械振動條件下金屬凝固的方式

振動導致金屬凝固方式發生改變，由原來的逐層凝固變為糊狀凝固[4]，從而避免了凝固殼的形成，增加了等軸晶區的范圍。

4.2 機械振動條件下金屬凝固特點

4.2.1 機械振動有利于枝晶熔斷，使柱狀晶失去先決生長條件。

1）振動能夠引起局部的溫度起伏，有利于枝晶的熔斷。

2）振動使金屬液的各部分之間產生粘性剪切，使枝晶被剪切破碎，并隨振動在金屬液內浮游。

3）振動促進了凝固初期晶核在凝固器壁上的游離，避免了穩定凝固殼在型壁處生成。

4.2.2 振動能夠均勻金屬液溫度場，利于大批晶核同時析出。

1）振動使金屬凝固過程中對流加劇，使液相與固相發生相對運動，促進了液固界面處枝晶或折斷或脫離基體游離于金屬液中，成為細小等軸晶的晶核來源。

2）振動引起對流加劇提高了金屬液導熱能力，提高了冷速，使析出的晶粒來不及長大，促使晶雨的生成。

4.2.3 振動在液相中產生的空化作用使晶粒細化。

振動產生的空化作用，可在液相中形成孔隙，當這些孔隙崩潰時，致使液體流動的動量很大，從而產生很高的壓力，使金屬熔點溫度增加，從而提高了凝固過冷度，造成形核率的提高，使晶粒達到細化。

參考文獻：

[1] 謝禮志，吳樹森，趙君文等.機械振動法制備鋁合金半固態漿料的研究[J].鑄造技術，2007,28（11）:1482-1485.

[2] 楊志杰，蒼大強，李宇，宗燕兵.機械振動對純銅凝固組織的影響.有色余屬，2011，2（63）.

機械振動范文第4篇

【關鍵詞】機械加工；機械振動；成因；解決措施

在機械加工的過程中，機械振動的現象是十分普遍的，造成機械振動的原因也是多方面的。在機械加工的過程中，機械振動帶來的危害和影響是比較大的，不僅能夠影響機械加工的效率和速度，還會影響機械生產的質量，最終造成生產停滯。機械振動下生產出來的零部件屬于殘次品，不符合機械生產的質量，這就會造成巨大的生產浪費。因此，應該根據機械加工的類型及屬性，全面分析機械振動的現象和類型，并分析機械振動的成因，采取科學合理的措施來規避和消除機械振動，提升機械生產的質量和效率。

一、機械加工中機械振動的種類

在機械加工中，對零部件的切割與生產需要機械不同部位同時發生作用，同時還需要機械不同零部件都處于優良的狀態之下。只有這樣才能確保機械生產的質量，才能提升機械加工的準確度和精確度。在機械加工中，對于零部件產生作用的機理，除了機械系統的自身的運轉外，最關鍵的最直接的是機械刀片與零部件之間的相互作用。當加工機械處于正常運轉的情況下，對于零部件的作用主要是通過機械刀具的切割刨除等作用。在切割的過程中，自然會使得刀片與零部件產生最直接的接觸，這是一種周期性的運動，一旦產生振動，就容易使得零件加工表面出現振紋。在實踐中，為了規避和減少振動帶來的不利影響，人們往往注重加強機械的保養，甚至定期停止生產加工。可見，在機械加工中，機械振動的危害是巨大的。

在機械加工的過程中，人們往往按照機械振動的形成原因，將其歸納為以下三種振動類型，由于機械系統發生故障或者刀具不穩等機械故障等原因形成的自由振動，這類型振動的危害較小，隨著機械加工的深入開展，這類型的振動容易消減。受迫振動則是在機械加工的過程中，受各種內外力的影響，使得機械設備出現了受迫振動，這類型的振動危害較大，不存在消減。還有一類型機械振動是自激振動。

二、機械加工中兩種機械振動的成因及控制措施

在機械加工的過程中，為了有效地提升機械加工的質量，必須科學全面地分析機械振動的成因及分類，并采取科學有效的措施。

1、受迫振動的成因及解決措施

在機械振動中，受迫振動的情況屢屢出現，受迫振動所產生的危害也是巨大的，而且這類型的機械振動難以消除，可能會隨著機械運轉而持續下去。在機械加工中，造成受迫振動的成因主要包括兩個方面：一方面是因為機械設備的系統內部元件在發生作用的過程中，自身設備產生的振動。一方面則是因為機械設備外部周期交變的激振力（即振源）作用下引起的振動，在機械設備運轉的過程中，需要多個零件來參與工作，共同運轉才能生產出來。但在機械設備運轉的過程中，不同部位的零部件很有可能會發生一些失位、失衡的情況，比如高速旋轉的渦輪，一旦發生不平衡，其向外傳播的不平衡力是巨大的，其受迫振動的幅度也是相當大的。同時，在機械設備運轉的過程中，由于現代化科技的發生，使得機械設備的作業往往由電腦操作。人工在運用電腦操作時，因為人工失誤同樣會造成巨大的受迫振動，當然還包括皮帶運轉等方面的原因等。

在機械加工過程中，受迫振動的危害是巨大的，為了減少和消除機械振動帶來的生產效率低下及生產質量低下等危害，應該采用有效的控制措施，及時減小和消除受迫振動。首先，及時檢修機械設備，確保機械設備中的各個元部件都處于優良的工作狀態中，同時還應該有效地確保機械設備的平衡，加強機械設備的檢查，及時清除機械設備中的灰塵、雜質等。其次，還應該有效地保障機械設備軸承的平衡性和精準度，特別是在機械設備的流水線的作業過程中，軸承的偏動及失衡性都會影響機械設備的運轉速率和運轉質量，鑒于此，在機械設備的采購及日常的審查環節中，應該有確保機械設備中核心因素軸承的精確性。最后，為有效的減少電機自身的振動性，還應該采取一定的隔離措施，使得電機與床身相互隔離，互不影響。

2、自激振動的成因及解決措施

在機械加工的過程中，自激振動的危害同樣是巨大的，自激振動是指在機械設備的運轉過程中產生的振動，這種振動周期性的作用，使得這種振動發生在系統內部。在機械設備的加工過程中，自激振動的危害是巨大的。這類型的機械振動是一種只增不減的振動，一旦機械加工的過程中出現自激振動，那么這類型的振動將會無法消除，始終停留在系統的內部。自激振動的能量是不斷累加的，雖然機械加工過程中的自激振動的能量可能會因為系統內部消除的能量互相抵消，甚至還有可能系統內部消除的能量大于產生的新能量，但機械加工中的自激振動總的方向是累加的。在當前階段，自激振動的成因仍是比較復雜的，解決自激振動的措施總是不斷在實踐和摸索。但總體而言，以下解決方案總體上可以有效地減少自激振動的危害。首先，應該合理的控制切削用量，切削用量是指切削速度、進給量和切削深度三者的總稱。在機械設備的加工過程中，切削用量如果過大，很容易使得機械設備處于超負荷的運轉過程中，這就為振動的產生埋下了伏筆。鑒于此，在機械加工中，應該合理處理好切削用量，并控制一定的切削速度。其次，有效地提升機械設備加工的精確度，加強機械設備的維修保養，特別是軸承的精確性分析。最后，在機械設備的加工過程中，還應該采取一定的隔振保護措施。

總結

在機械設備的加工過程中，機械振動的危害是巨大的，機械振動不僅容易影響機械加工的精確度，影響加工質量，同時還容易影響機械設備的生產效率。因此，在機械設備的加工過程中，應該采取科學有效地措施，根據機械振動的種類及成因，采取有效的針對性的規避措施，以提升機械設備加工的質量。

參考文獻

[1]劉建新，楊慶玲，機械加工過程中機械振動的成因及解決措施[J].常州工學院學報，2013年01期；

[2]趙海霞，羅衛平，關鍵部件對數控機床動態特性的影響[J].電子機械工程，2012年06期.

機械振動范文第5篇

[關鍵詞]起重機械 振動檢測 故障診斷 技術

中圖分類號：U653.921 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）48-0396-01

起重機械檢測時，應根據振動理論，結合與起重機械異常相關的振動物理量，如烈度頻率等參數進行綜合判定。但實際檢測時，一般采用人體感官作初步判斷，必要時才采用如振動加速度一個或幾個參數對振動和沖擊有無異常進行復核。顯然此種簡單的評定方法無法全面反映設備運行狀態。故振動和疲勞而使設備在使用壽命期內發生意外嚴重事故，致使操作人員的人身安全和企業的經濟效益受到不同程度的損傷，因此對其展開研究就有十分積極的意義。

一、起重機振動測試技術的相關論述

振動測試技術是通過對正在運轉過程中的機械設備產生的振動現象進行測試，或用人為的激振試驗法測量設備對標準激勵振動信號的傳遞特性來分析系統設備的特征參數以判斷設備的故障存在與否。發展至今，振動測試技術已在上述行業的應用中形成了一套完整的測試原理及方法、特征信號的處理與提取、故障診斷和狀態識別的體系，由于起重機械內在結構和外部工況都更加復雜，在起重機械由于風載和外部激勵導致的金屬結構振動響應的服役安全評估與評價方面，國內外相關的研究還不太多。

1、機械設備和結構工作時的振動測試

這種測量可利用振動信號對設備和結構的運行狀態進行監測評估和故障診斷，王靈敏利用大型旋轉機械的振動監測做的振動故障特征綜合分析，建立了相關的非線性動力學模型，并提出了振動故障機理與系統參數之間的相關規律。

2、系統特征參數的測試

包括系統的頻響函數、脈沖響應函數、模態參數和物理參數等。這類測試往往要對設備或結構施加某種激勵或利用環境自然激勵，使其產生振動，然后測量其振動，此類測振的目的是研究設備或結構的力學動態特性。劉柏清等把港口門座起重機作為研究對象，以額定載荷作為測試激勵源，通過對轉臺平面進行振動測試，實測轉臺平面的頻率響應函數來確定系統的動態特性，得出轉臺平面振動模態參數。

3、信號的獲取與傳感技術、信號的處理與特征值的提取

可靠的信號獲取與先進的傳感技術是故障診斷的前提，從測試信號中提取所需要的信號特征值，是發現故障征兆的必要條件。2009 年，美國三院院士、西北大學機械系 ACHENBACH 教授對結構健康監控范疇做了重要論述，將傳感技術等列為重要研究內容； 韓國的 YUN 開展了傳感器布置的研究，取得了顯著的研究成果； 英國謝菲爾大學、劍橋大學等長期致力于設備在線監測與損傷識別的研究工作，中國的陳進等在信號處理技術故障診斷專家系統等方面做了大量研究。

二、起重機械振動測試技術的應用

1、機械結構振動測試

對起重機整機結構來說，振動研究包括測試系統的動態特性參數，如固有頻率的測定、阻尼比 （ 或阻尼系數） 的測定和振型的測定等。解析分析法與試驗分析法結合的模態分析技術是結合模態測試優化技術理論和結構強度測試的經驗，預先建立結構的有限元模型計算出結構的有限元模態參數，利用結構有限元模態參數對結構模態試驗的具體操作進行優化，以提高模態試驗測得結構模態參數的精度與可靠性，它包括確定結構模態試驗的懸掛位置，激勵位置和測量位置等內容。在通過試驗分析法，現場實測得到的模態與解析分析法的模態進行對比，進而對結構的損傷狀況進行識別，尋找可能存在的故障，這種對比分析也能對檢測的設備提供更準確、有效、可靠的振動響應結果與模態數據。

2、起重機振動故障診斷的探索

層次分析法 （ AHP） 將起重機械安全性評估分為單構件影響因素、單構件、子系統、整機金屬結構和整機綜合性能 5 個層次。因此，振動故障診斷可從以下兩個方面進行突破。1） 實現由單故障研究到群故障研究的突破起重機主金屬結構或關鍵零部件的磨損、剝落、裂紋等故障往往同時出現或先后級聯發生，其振動信號并非多個單故障征兆信號的簡單疊加，而是表現為故障特征信號的相互耦合，盲目地以單一故障對金屬結構的服役安全做以診斷會造成漏判甚至誤判。在起重機械安全評估中，單故障診斷目前主要是依靠信號處理的方法，且引發的振動信號特征與其他干擾成分的頻譜容易區分，在單故障的損傷模式識別和故障診斷的基礎上，研究群故障耦合特征的一次性分離和診斷方法，逐步實現多故障的損傷模式識別與診斷。2） 實現由零部件故障研究到整機系統故障研究的突破起重機械的零部件振動故障診斷主要是針對關鍵零部件，這種零部件級的振動故障往往只能診斷出誘發性故障，不能根治整機系統故障隱患。在面對整機系統的振動故障時，應該從系統的整體性和聯系性出發，深入研究系統內部各組成部分的動力特性、相互作用和聯結關系，得出零部件故障的初步結論，接著探索系統故障的根源，找出原發性故障的成因。

三、起重機械振動測試升級路徑

振動技術其基礎理論研究已經相當成熟.但在起重機械行業內重視不足，只有綜合設計、制造、安裝、檢測等環節相關單位開展系統的基礎性應用研究，在取得大量數據的前提下，才能找出各種起重機械空載、額載、起升、下降、運行、回轉等不同狀態下的異常特征參數關聯。位移、振動烈度、絕對均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加減速度、噪聲、沖擊、速度有效值、功率譜密度函數、頻域時域特性等振動參數，都是所研究對象。

結語

隨著《特種設備安全法》的頒布和實行，特種設備安全監督部門對特種設備的監管力度將進一步加大。為了實現國產起重機械整體技術提升，相關部門應依據法律法規支撐，加強行業引導，提高標準要求，制定出適應起重機械的振動檢測判定依據和方法。明確了相應的判定依據和方法，才能降低特種設備檢側機構執行的難度，為社會提供有保障的技術支撐。

參考文獻

[1] 何宇東. 基于神經網絡的起重機械安全評價方法研究[D].南昌大學，2012.

[2] 張帆. 基于可拓實例推理的起重機械裝配序列規劃系統研究[D].浙江工業大學，2012.

[3] 趙翠. 基于灰色理論的起重機械事故預測研究[D].安徽理工大學，2014.