機(jī)械噪聲控制精品課件

1、機(jī)械噪聲控制第1頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四2 目的：掌握機(jī)械運動規(guī)律，充分利用振動；減少振動與噪聲的危害。服務(wù)于后續(xù)課程：振動與噪聲控制、機(jī)械故障診斷、機(jī)械動態(tài)設(shè)計。第一章 緒論1.1研究意義：1 振動與波動第2頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四1.2 機(jī)械振動與噪聲分類1.2.1 機(jī)械振動分類： 1 按自由度數(shù)分類： 單自由度、多自由度、連續(xù)系統(tǒng)振動； 2 按激勵方式分類： 自由振動、受迫振動、自激振動； 3 按系統(tǒng)響應(yīng)的振動規(guī)律分類： 簡諧振動、周期振動、瞬態(tài)振動、隨機(jī)振動； 4 按描述系統(tǒng)的微分方程分類： 線性、非線性。第3頁，共26頁

2、，2022年，5月20日，2點49分，星期四1.2.2 機(jī)械噪聲分類： 1 按聲源分類： 機(jī)床噪聲、壓機(jī)噪聲、齒輪噪聲； 2 按聲源形成機(jī)理分類 固體振動噪聲、流體動力噪聲； 3 按傳播途徑分類： 空氣傳播、固體傳播； 4 按聲源隨時間變化 穩(wěn)態(tài)噪聲、非穩(wěn)態(tài)噪聲第4頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四1.3 機(jī)械振動與噪聲分析方法激勵、 振動系統(tǒng)、響應(yīng)1.4 機(jī)械振動與噪聲控制方法第5頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四第二章 振動測試與故障診斷第6頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四壓電加速度傳感器接收形式：慣性式變換形式：壓電效應(yīng)

3、典型頻率范圍：0.2Hz10kHz線性范圍和靈敏度隨各種不同型號可在很大范圍內(nèi)變化。測量非轉(zhuǎn)動部件的絕對振動的加速度。適應(yīng)高頻振動和瞬態(tài)振動的測量。傳感器質(zhì)量小，可測很高振級?，F(xiàn)場測量要注意電磁場、聲場和接地回路的干擾。2.1 振動測試硬件第7頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四傳感器：定義：將被測非電量通過某種原理轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。 作用：將被測非電量轉(zhuǎn)換成便于放大、記錄的信號。中間變換與調(diào)理電路： 將傳感器輸出的微弱信號進(jìn)行放大，調(diào)理輸出給記錄儀器的裝置。振動測試系統(tǒng)原理與構(gòu)成第8頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四振幅 A (Amplitude)

4、 偏離平衡位置的最大值。描述振動的規(guī)模。頻率 f (Frequency) 描述振動的快慢。單位為次/秒(Hz) 或次/分(c/min) 。 周期 T = 1/f 為每振動一次所需的時間，單位為秒。 圓頻率 = 2 f 為每秒鐘轉(zhuǎn)過的角度，單位為弧度/秒初相角 (Initial phase) 描述振動在起始瞬間的狀態(tài)。簡諧振動的三要素 第9頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四振動位移、速度、加速度之間的關(guān)系 振動位移 (Displacement)速度 (Velocity)加速度 (Acceleration) 位移、速度、加速度都是同頻率的簡諧波。三者的幅值相應(yīng)為A、A、A 2

5、。相位關(guān)系：加速度領(lǐng)先速度90; 速度領(lǐng)先位移90。xvaxva第10頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四磁帶記錄儀頻譜分析儀打印機(jī)存儲設(shè)備繪圖儀測量電路基頻檢測儀記錄儀數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)汽輪機(jī)齒輪增速箱壓縮機(jī)渦流傳感器速度傳感器加速度傳感器鍵相傳感器旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動測量框圖第11頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四第12頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四數(shù)據(jù)采集卡第13頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四壓電加速度傳感器的典型結(jié)構(gòu)晶體片晶體片質(zhì)量塊預(yù)緊環(huán)出線口底座出線口三角剪切型 中心壓縮型預(yù)壓簧片三角柱第14頁，

6、共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四軸承振動的測點布置第15頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四2.2 振動信號處理1.模擬信號與數(shù)字信號在時間和幅值上都是連續(xù)的信號； 在時間和幅值上都是離散的信號。 第16頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四如果想把時間連續(xù)的模擬信號變成0/1數(shù)字串，必須先采樣。但是，很顯然，抽樣以后的信號，與原來的信號是不同的。能否從抽樣信號中恢復(fù)原信號呢？如果能，有什么條件？t 要想抽樣后能夠不失真地還原出原信號，則采樣頻率必須大于兩倍信號譜的最高頻率。2.采樣定律第17頁，共26頁，2022年，5月20日，2點4

7、9分，星期四3 信號的描述方式 時域 頻域 第18頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四 分別為典型的合格品與廢品的振動頻譜。 從圖中可以看出，廢品的頻譜圖中往往在某一頻率有較大的幅值。第19頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四周期信號（傅里葉級數(shù)）非周期信號（傅里葉變換）時域與頻域轉(zhuǎn)換：第20頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四2.3 機(jī)器故障診斷檢測縮小故障范圍狀態(tài)判別搜集征兆定期檢測故障定位原因分析維修決策趨勢分析正常參數(shù)開始尚可正常不可異常1 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷過程第21頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四2

8、 監(jiān)測和診斷的各種手段 振動：適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等。 溫度（紅外）：適用于工業(yè)爐窯、熱力機(jī)械、電機(jī)、電 器等。 聲發(fā)射：適用于壓力容器、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等。 油液（鐵譜） ：適用于齒輪箱、設(shè)備潤滑系統(tǒng)、電力變 壓器等。 無損檢測：采用物理化學(xué)方法，用于關(guān)鍵零部件的故障 檢測。 壓力：適用于液壓系統(tǒng)、流體機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)和液力耦合 器等。第22頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四速度傳感器電渦流傳感器第23頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四 鐵譜與磨粒第24頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49分，星期四光譜儀第25頁，共26頁，2022年，5月20日，2點49