机械振动监测：附加吸振器改变结构响应

振动是物体围绕平衡状态发生的往复变化。自由振动由初始扰动引发而无需持续激励。受迫振动由外部随时间变化的作用维持。固有频率取决于系统质量和刚度等条件。共振可能在激励频率接近固有频率时发生。阻尼能够消耗振动能量并限制响应幅值。黏性阻尼模型使阻尼力与速度相关。

接近隔振系统共振区时响应可能被放大。动力吸振器通过附加振子改变系统响应。调谐质量阻尼器需要匹配主要振动特征。主动振动控制利用外加作用调整系统响应。柔性转子的平衡要求可能随转速变化。临界转速与转子支承系统的固有特性有关。轴承刚度变化可能改变轴系临界转速。

传感器安装方式会影响高频测量结果。采样频率需要满足目标信号的分析要求。混叠会使高频成分表现为错误的低频信息。抗混叠滤波用于限制进入采样系统的高频信号。窗函数能够减轻有限采样造成的频谱泄漏。频率分辨率受到采样记录长度影响。阶次分析把频率与转轴转速建立对应关系。

转子不平衡常产生明显的一倍转频成分。轴系不对中可能表现出多种相关频率特征。单一频率峰值不足以独立确认全部故障。模态振型描述特定模态下的相对变形形状。实验模态通常需要测量激励与响应关系。运行模态分析利用设备运行中的响应数据。隔振通过弹性元件降低振动传递程度。隔振器选得过硬可能难以达到预期效果。