淺談機(jī)械振動在機(jī)械工業(yè)中的危害與應(yīng)用

1、 淺談機(jī)械振動在機(jī)械工業(yè)中的危害與應(yīng)用 摘要：在工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是機(jī)械工業(yè)中，機(jī)械使用必然導(dǎo)致各種損耗和故障問題的方式，機(jī)械振動作為一種常見的機(jī)械危害，有關(guān)部門必須予以嚴(yán)格的控制和預(yù)防，并且要善于運(yùn)用其積極的一面。 關(guān)鍵詞：機(jī)械振動 機(jī)械工業(yè) 危害 應(yīng)用 1 機(jī)械振動的基本含義和概念 在機(jī)械使用的過程中，造成的機(jī)械振動是一種機(jī)械俄特殊運(yùn)行狀態(tài)，在機(jī)械的振動過程中，機(jī)械設(shè)備的整個系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)有的整體平衡位置也就是平衡核心進(jìn)行循環(huán)往復(fù)運(yùn)行的，所以，從本質(zhì)上看機(jī)械的振動并不是物理學(xué)上講的振動，而是一種位移。 從運(yùn)動學(xué)的角度出發(fā)，機(jī)械在使用過程中產(chǎn)生的振動是在一定的時間內(nèi)，機(jī)械的位移和速度的變化，

2、也就是說根據(jù)一定的函數(shù)關(guān)系形成的位移和往復(fù)。機(jī)械振動學(xué)是基于機(jī)械振動的相關(guān)數(shù)學(xué)測量和數(shù)學(xué)實驗產(chǎn)生的一種規(guī)律性的總結(jié)，也就是說對現(xiàn)有的機(jī)械材料的運(yùn)動方式的拓展。 所以，要想實現(xiàn)對機(jī)械振動的有效研究和利用，即必須對現(xiàn)有的各種相關(guān)的機(jī)械數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，以更好的實現(xiàn)機(jī)械計算和相關(guān)的材料之間的關(guān)系的協(xié)調(diào)。 2 常見的機(jī)械振動類型 一般來說，在機(jī)械振動的研究過程中，振動類型和現(xiàn)象是各有側(cè)重的，即根據(jù)不同飛機(jī)械振動需要對現(xiàn)有的機(jī)械振動的形式進(jìn)行分類和整理，從而形成不同的機(jī)械振動類型的劃分。 首先，在分類過程中，如果按照系統(tǒng)的輸入方式的不同，可以將現(xiàn)有的機(jī)械振動分為以下三種類型：即機(jī)械的自由振動、機(jī)械的強(qiáng)

3、迫振動和機(jī)械的自激振動。不同的振動類型在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動強(qiáng)度和幅度都是有所區(qū)別的。另外，還可以按照振動的規(guī)律的不同，將其分為四種不同的類型：即機(jī)械的簡諧振動方式和機(jī)械的周期性振動方式、機(jī)械的瞬態(tài)振動方式、機(jī)械的隨機(jī)振動幾種。這些機(jī)械的振動方式的最大的區(qū)別在于在實踐中機(jī)械的振動作用不同。除了以上兩種方式外，還可以將機(jī)械的振動按照機(jī)械系統(tǒng)的自由程度的不同，將其分為單自由度的振動和多自由度的振動等兩種振動方式，不同自由度代表在機(jī)械振動過程中系統(tǒng)的自我控制程度存在差異。最后，還可以根據(jù)機(jī)械振動過程中的函數(shù)微分方程的形式的不同，將現(xiàn)有的機(jī)械振動分為線性振動和非線性振動兩種，也就是說在機(jī)械振動的過程中

4、，機(jī)械的數(shù)學(xué)表達(dá)和函數(shù)規(guī)律是有所差異的，其中一部分符合線性運(yùn)動規(guī)律，另外一部分則不符合。 3機(jī)械振動的過程中構(gòu)成振動系統(tǒng)的因素 3.1 機(jī)械自身的質(zhì)量 自力學(xué)研究的過程中，物體自身的質(zhì)量是一種不便的剛性因素，也是形成各種運(yùn)動規(guī)律的重要因素，所以在機(jī)械振動的過程中，機(jī)械自身的質(zhì)量也是影響其運(yùn)動的一個非常重要的原因。根據(jù)牛頓的力學(xué)定律的原理，在實踐中機(jī)械自身的質(zhì)量和其加速度對整個運(yùn)動過程所產(chǎn)生的作用大小基本一致，也就是說質(zhì)量越大，產(chǎn)生的振動幅度也就越大。 3.2 機(jī)械的彈性 在物理學(xué)研究的過程中，彈簧是一種沒有質(zhì)量的線性元件，也就是說在機(jī)械的使用過程中，如果存在彈簧，那么其運(yùn)動形式基本上可以確定為

5、一種線性運(yùn)動，因為彈簧的自身性質(zhì)和作用決定了在彈簧使用的過程中，可以實現(xiàn)對自身功能的恢復(fù)，這種力量和機(jī)械自身的位移運(yùn)動正好形成了反比。 3.3 阻尼 在物理學(xué)研究的過程中，阻尼對于力的作用的影響是非常大的，阻尼器也可以直接看做一種線性的元件，也就是說和彈簧一樣，阻尼器的存在可以決定機(jī)械運(yùn)動的形式為線性方式。在實際的運(yùn)動形式的統(tǒng)計過程中，阻尼器的元件的大小同其自身的速度是成正比的，也就是說機(jī)械的阻尼器越大，那么阻尼運(yùn)動的速度越快。 4 機(jī)械振動的研究內(nèi)容 在對現(xiàn)代機(jī)械的振動進(jìn)行研究的過程中，不僅要對傳統(tǒng)的機(jī)械振動導(dǎo)致的系統(tǒng)抗振能力進(jìn)行研究，還應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀，對機(jī)械振動的其他的內(nèi)

6、容進(jìn)行研究。也就是說隨著科技水平的不斷發(fā)展和提高，我國的機(jī)械研究逐漸的朝著更加精確化的方向發(fā)展。這種情況下，要想保證機(jī)械振動的全方位的管理和控制，就不能只專注于控制機(jī)械的振動抗振能力，而是要對其噪聲控制和自身減震系統(tǒng)進(jìn)行全面的研究，以更好的滿足現(xiàn)代企業(yè)在應(yīng)用過程中對機(jī)械的振動方式的不同要求。上一頁 1 2下一頁 5 機(jī)械振動的危害與應(yīng)用 在機(jī)械振動的過程中，并不全是消極的影響，也存在積極的作用。因此，有關(guān)部門和工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對機(jī)械振動的積極作用的利用，以更好的實現(xiàn)對機(jī)械的保護(hù)，對機(jī)械的使用能力的提升。 因為，工業(yè)生產(chǎn)過程中的機(jī)械危害問題時有發(fā)生，輕則降低生產(chǎn)效率，重則對工業(yè)生產(chǎn)以及其他部門的

7、生產(chǎn)安全造成威脅，所以在對機(jī)械振動進(jìn)行預(yù)防和管理的過程中，有關(guān)部門應(yīng)該重視對相關(guān)的理論和技術(shù)的研究，以更好的實現(xiàn)對機(jī)械振動的管理。 當(dāng)振動量超過允許的范圍，振動會加劇，影響機(jī)器零件的工作性能，使機(jī)器的零部件產(chǎn)生附加動載荷，減小零件的壽命。 對于大型、高速回轉(zhuǎn)的機(jī)械，因動態(tài)失穩(wěn)而造成的重大惡性事故，已經(jīng)發(fā)生數(shù)次。大型發(fā)電機(jī)機(jī)組由于急劇上升的振動可在幾十秒鐘之造成徹底解體，造成大量損失。甚至國外某些核電站發(fā)生事故就是由于這種原因造成的。 在生產(chǎn)制造過程中，由于機(jī)械振動現(xiàn)象的存在，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品無法達(dá)到所要求的精度，造成大量的經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)象也是時有發(fā)生的，因為客戶對于產(chǎn)品的要求在不斷的提高，我國的

8、工業(yè)生產(chǎn)也逐漸的趨向于精確化，這種情況下要想實現(xiàn)對產(chǎn)品的質(zhì)量的準(zhǔn)確控制，就必須要實現(xiàn)對機(jī)械振動的有效管理。 大型工程結(jié)構(gòu)因振動而引起的事故也時有發(fā)生。歷史上發(fā)生過由于正步行進(jìn)造成共振現(xiàn)象使橋發(fā)生坍塌現(xiàn)象。近代還發(fā)生過大型橋梁或冷卻塔因“風(fēng)激振動”而斷裂、倒塌的事故。油輪由于在海上發(fā)生振動造成船體斷裂，究其原因，也是機(jī)械振動問題所致。 此外，由于機(jī)械振動所產(chǎn)生的噪音也會對人的身心健康造成極大的影響。事實上，可以說振動問題普遍地存在于工業(yè)生產(chǎn)和工程的各個領(lǐng)域?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，對許多工程項目來說，振動分析與控制，已經(jīng)是一個項目成功與否的重要因素。 同時，機(jī)械振動又有著有利的一面，大家日常聽到的音樂就是各種樂器振動所產(chǎn)生的。工程中利用振動原理設(shè)計出了許多振動機(jī)械，例如振動輸送機(jī)、振動打樁機(jī)、振動篩分機(jī)、振動機(jī)床、振動造型機(jī)等等。所以，在實踐中，還應(yīng)該充分的發(fā)揮機(jī)械振動的積極意義，為生產(chǎn)和生活服務(wù)，從而變不利為有利，更好的實現(xiàn)技術(shù)的控制和資源的合理利用。 5 結(jié)語 綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)過程中機(jī)械振動問題廣泛存在于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。它所造成的危害是我們必須解決的問題，因此，機(jī)械振動的控制與研究已經(jīng)成為整個行業(yè)必須重視的問題。與此同時，機(jī)械振動也有著對人類有用的一面，人類利用機(jī)械振動可以完成不同的工藝過程。因此，機(jī)械振動是一把雙刃劍，對于有益的方面，我們加以