機械振動和機械波生活實例

機械振動和機械波生活實例摘要：現(xiàn)實生活中機械振動現(xiàn)象很多，本文簡述了振動在人類生活工作中起到了非常重要的作用。詳細介紹了振動利用中的若干新工藝理論與技術(shù)，振動機械及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。關(guān)鍵詞：機械振動；振動設(shè)備；振動測試工藝；非線性振動系統(tǒng)Abstract：Inreallife,therearemanymechanicalvibrationphenomenon，Thispaperdescribesthevibrationhasplayedaveryimportantroleinhumanlifeandwork.Itdetailsthedevelopmentcourseofstudyofmechanicalvibrationandtheutilizationofsomenewtechnologytheoryandtechnology.Keywords：mechanicalvibration;vibrationequipment;vibrationtestingtechnology;nonlinearvibrationsystem一、引言振動是日常生活和工程實際中普遍存在的一種現(xiàn)象。實際上，人類就生活在振動的世界里，地面上的車輛、空氣中的飛行器、海洋中的船舶等都在不斷振動著。房屋建筑、橋梁水壩等在受到激勵后也會發(fā)生振動。就連茫茫的宇宙中，也到處存在著各種形式的振動，如風(fēng)、雨、雷、電等隨時間不斷變化，從廣義的角度來解釋，就是特殊形式的振動（或波動），而電磁波不停地在以振動的方式發(fā)射和傳播。就人類的身體來說，心臟的跳動、肺葉的擺動、血液的循環(huán)、胃腸的蠕動、腦電的波動、肌肉的搐動、耳膜的振動和聲帶的振動等，在某種意義上來說也是一種振動，就連組成人類自身的原子，也都在振動著。所謂機械振動，是指物體（或物體系）在平衡位置（或平均位置）附近來回往復(fù)運動。在機械振動過程中，表示物體運動特征的某些物理量（如位移，速度，加速度等）將時而增大、時而減小地反復(fù)變化。在工程實際中，機械振動是非常普遍的，鐘表的擺動、車廂的晃動、橋梁與房屋的振動、飛行器與船舶的振動、機床與刀具的振動、各種動力機械的振動等，都是機械振動。工程中有大量的振動問題需要人們研究、分析和處理，特別是近代機器結(jié)構(gòu)正向大功率、高速度、高精度、輕型化、大型化和微型化等方向發(fā)展，振動問題也就越來越突出，因此掌握振動規(guī)律就顯得十分重要了。只有掌握了振動規(guī)律和特征以后，才能有效地利用振動的有益方面并限制振動的有害方面。二、生活應(yīng)用中的若干范例在日常生活中，人們往往只看到了振動帶了的危害。例如，運載工具的振動會使乘客感到不舒服；環(huán)境噪聲使人煩躁不安；共振及次諧波共振會引起機械設(shè)備、橋梁結(jié)構(gòu)及飛機的破壞；地震使人民的生命財產(chǎn)遭受巨大的損失。對于有害振動來說，往往需要采取有效措施對振動加以限制以至消除。但是振動并非都是有害的。在許多方面合理地利用振動也能給人類造福，改善人民的生活。例如，撥動琴弦能發(fā)出美妙動人的樂章，使人心曠神怡；在醫(yī)療方面，利用超聲波能夠診斷、治療疾??；在土建工程中，振動打樁、振動撥樁以及混凝土灌注時的振動搗固等能夠提高工作效率；在電子和通信工程方面，錄音機、電視機、收音機、程控電話等諸多電子元件以及電子計時裝置和通信系統(tǒng)使用的諧振器等都是由于振動才有效地工作的；在工程地質(zhì)方面，利用超聲波進行檢測、地質(zhì)勘探和油水混合及油水分離；在石油開采上，還可以利用振動提高石油產(chǎn)量；海洋工程方面，海浪波動的能量可以用來發(fā)電；在許多工礦企業(yè)，可以利用振動完成許多工藝過程，或用來提高某些機器的工作效率。近40多年來，應(yīng)用振動原理而工作的機器（振動機械）得到了迅速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已用于工業(yè)生產(chǎn)中的振動機有百余種之多。例如，振動給料機、振動輸送機、振動整形機、振動篩、振動離心脫水機、振動干燥機、振動冷卻機、振動球磨機、振動光飾機、動平衡試驗機和振動破碎機、振動壓路機、振動攤鋪機、振動冷凍機、倉壁振動器、振動夯土機、振搗器、振動沉撥樁機和各種形式的激振器等，這些振動機械在各個工業(yè)部門已發(fā)揮了重要作用。目前國內(nèi)外科技工作者正在努力從事振動利用工程方面的研究，并已在振動利用工程學(xué)科取得了一系列的研究成果，促進了該學(xué)科的形成與進一步發(fā)展。三、振動設(shè)備及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展線性和非線性振動、線性和非線性隨機振動等的利用技術(shù)多數(shù)是通過能產(chǎn)生振動的機械設(shè)備或儀器，即振動機械或振動儀器來完成的，振動機械或振動儀器作為一種特殊的設(shè)備或裝置已在工程實際中得到廣泛的應(yīng)用。振動機械或儀器有著廣泛的用途，例如給料和輸送、篩分和烘干、破碎和清理、成型和壓實、振搗和打撥、試驗和測示、檢測和診斷以及其他用途等。據(jù)初步統(tǒng)計，振動機械和儀器的用途已達百余種，這些機械和儀器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防以及人類生活的各個方面發(fā)揮著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用振動的新工藝不斷出現(xiàn)，下面舉出若干應(yīng)用實例：振動篩分原理振動篩主要分為直線振動篩、圓振動篩。振動篩采用偏心激振器及偏心塊調(diào)節(jié)振幅，振動篩工作時，兩電機同步反向旋轉(zhuǎn)使激振器產(chǎn)生激振力，迫使篩體帶動篩網(wǎng)運動，使篩網(wǎng)上的物料受激振力作用而周期性的運動，從而完成物料篩分工作?？梢怨┑V山、煤炭、冶煉、建材、電力、輕工及化工等行業(yè)作產(chǎn)品分級用。振動干燥工藝干燥是工業(yè)生產(chǎn)中的一個復(fù)雜的工藝過程，該種工藝是近20年來振動利用發(fā)展的一項技術(shù)。振動流化床是在普通流化床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，床層除受干燥氣流作用外，再附加以振幅和頻率的振動，使得機內(nèi)物料處于懸浮沸騰的流化狀態(tài)，利用對流、傳導(dǎo)或輻射加熱即可進行振動流化干燥作業(yè)。振動流化干燥機有多種型式，慣性式振動干燥機在實際應(yīng)用中最為普遍。振動破碎機的應(yīng)用物料破碎是工礦企業(yè)應(yīng)用比較廣泛的一種工藝過程，大部分開采出的礦物原料都需要進行破碎和磨碎。傳統(tǒng)破碎機的破碎方法存在著很大的局限性，例如物料的抗壓強度極限到達2X108Pa時，破碎過程耗能較高，或難以破碎，或使物料過磨