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淺談?wù)駝颖P在機(jī)械設(shè)備中起到什么作用 | |
振動在機(jī)械中的應(yīng)用非常普遍,例如在振動篩分行業(yè)中基本原理系借電機(jī)軸上下端所安裝的重錘(不平蘅重錘),將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樗健⒋怪薄A斜的三次元運動,再把這個運動傳達(dá)給篩面。若改變上下部的重錘的相位角可改變原料的行進(jìn)方向。 拋體運動則可以分解為:正交的一個勻速直線運動和另一個勻變速直線運動,所以,拋體運動比勻變速直線運動復(fù)雜得多。 在勻速圓周運動作正交分解[1]的過程中,原來大小不變的向心力,變成大小和方向都作周期性變化的回復(fù)力。簡諧振動已經(jīng)夠復(fù)雜了。所以,振動就定量研究到簡諧振動為止。然而通常我們遇到的振動的微觀情況,都要比簡諧振動復(fù)雜得多。所以,研究簡諧振動過渡到研究振動、熱振動等,需要洞察力、想象力和抽象思維、邏輯推理等能力。 參照物本來就應(yīng)該是在研究過程中保持靜止(或假定為靜止)的點,我們的物理思路,就是"從確定的量、不變的量出發(fā)進(jìn)行研究"。確定的量和不變的量有本質(zhì)的區(qū)別,在對勻變速直線運動和拋體運動進(jìn)行研究時,基準(zhǔn)點選擇在運動的始點。這是確定的量,卻不一定是不變的量。特別在我們進(jìn)行分段研究時,每一階段的終點,就是下一階段的始點。 我們選擇運動的始點為基準(zhǔn)點,可以簡化研究過程,這是服從于物理研究的"化繁為簡"的原則,因此,不惜在不同的研究階段,選擇不同的基準(zhǔn)點。在研究勻速圓周運動和簡諧振動時,由于宏觀上的周期性和微觀上的拓樸性,問題很復(fù)雜,所以不能選運動的始點,作基準(zhǔn)點進(jìn)行研究,而要選擇確定而且不變的圓心或者平衡位置,作基準(zhǔn)點進(jìn)行研究,也是服從于物理研究的"化繁為簡"的原則。 廣義上的振動從廣義上說振動是指描述系統(tǒng)狀態(tài)的參量(如位移、電壓)在其基準(zhǔn)值上下交替變化的過程。狹義的指機(jī)械振動,即力學(xué)系統(tǒng)中的振動。電磁振動習(xí)慣上稱為振蕩。力學(xué)系統(tǒng)能維持振動,必須具有彈性和慣性。由于彈性,系統(tǒng)偏離其平衡位置時,會產(chǎn)生回復(fù)力,促使系統(tǒng)返回原來位置;由于慣性,系統(tǒng)在返回平衡位置的過程中積累了動能,從而使系統(tǒng)越過平衡位置向另一側(cè)運動。正是由于彈性和慣性的相互影響,才造成系統(tǒng)的振動。 按系統(tǒng)運動自由度分,有單自由度系統(tǒng)振動(如鐘擺的振動)和多自由度系統(tǒng)振動。有限多自由度系統(tǒng)與離散系統(tǒng)相對應(yīng),其振動由常微分方程描述;無限多自由度系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)(如桿、梁、板、殼等)相對應(yīng),其振動由偏微分方程描述。方程中不顯含時間的系統(tǒng)稱自治系統(tǒng);顯含時間的稱非自治系統(tǒng)。按系統(tǒng)受力情況分,有自由振動、衰減振動和受迫振動。按彈性力和阻尼力性質(zhì)分,有線性振動和非線性振動。振動又可分為確定性振動和隨機(jī)振動,后者無確定性規(guī)律,如車輛行進(jìn)中的顛簸。振動是自然界和工程界常見的現(xiàn)象。振動的消極方面是:影響儀器設(shè)備功能,降低機(jī)械設(shè)備的工作精度,加劇構(gòu)件磨損,甚至引起結(jié)構(gòu)疲勞破壞;振動的積極方面是:有許多需利用振動的設(shè)備和工藝(如振動傳輸、振動研磨、振動沉樁等)。振動分析的基本任務(wù)是討論系統(tǒng)的激勵(即輸入,指系統(tǒng)的外來擾動,又稱干擾)、響應(yīng)(即輸出,指系統(tǒng)受激勵后的反應(yīng))和系統(tǒng)動態(tài)特性(或物理參數(shù))三者之間的關(guān)系。 | |
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