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振幅與激振力和支承動剛度的關系

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在線性系統中,部件呈現的振幅與作用在部件上的激振力成正比,與它的動剛度成反比,可用下式表示:?A=Р/Κd
式中A—振幅;P—激振力;Κd—部件動剛度。
Κd=ΚC/μ
部件靜剛度又稱剛度系數,它是表示部件產生單位位移(變形)所需的靜力;動剛度是表示部件產生單位振幅(位移)所需的交變力。
由公式(2-2)可見:軸承座動剛度與其靜剛度成正比,而與動態放大系數成反比;當ω=ωn時,若忽略系統阻尼,即μ=≦?,即使靜剛度很大,動剛度Κd也為0。由公式(2-1)可見:在不大的激振力作用下,軸承將會產生很大的振動,這種現象稱作共振。
共振又分為支撐系統共振和系統部件共振兩種,前者是激振力通過支撐系統輸入振動系統,當支撐系統自振頻率與激振力頻率符合是而產生的一種共振,例如軸承某一方向自振頻率與激振力頻率相符的共振;后者是振動系統內某一部件自振動頻率與激振力相符而產生的共振,例如轉子臨界轉速、氣缸、大直徑管路、發電機和勵磁機靜子某一方向子振動頻率與激振力頻率相符。這兩種共振是軸承振動增大的機理不同,前者是由于支撐動剛度降低,在激振力一定時,使振幅增大;后者是由于部件共振,使振動慣性力增大并作用于軸承或基礎,這是在支撐動剛度不變的情況下,由于激振力增大而使其振幅增大。在機組振動中這兩種共振都會發生,本節主要討論的是前一種共振。

注:

振幅:振動物體離開平衡位置的最大距離叫振動的振幅。

激振力(exciting force)是指由回轉的不平衡質量作為振動系統的振動源產生的周期性簡諧振動稱為激振力.此不平衡質量為振動偏振子.

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