机器振动|振动原因

机器振动

术语“机器振动”是指机器或系统的部件由于其设计而产生的运动。这种现象发生在高于人类听觉范围的频率上。如果你曾经感受过移动的车辆、机械或重型设备的振动，那么你已经亲身体验过机器振动了。

振动在我们周围无处不在，并以大大小小的方式影响着我们的生活。从我们的运动方式到饮食方式，再到睡眠方式，振动会以多种方式影响我们的日常活动。在这篇文章中，我们将讨论各种类型的振动以及它们如何影响我们的健康。

什么导致机器振动?

几乎所有的机器振动都是由以下一个或多个原因引起的:

(a)重复力

(b)松动

(c)共振

(a)重复力

想象一艘船停泊在海湾里。海浪拍打着船的两侧，只要海浪继续作用于船，我们就会预料到船会摇晃。船会摇晃，因为海浪会对船施加一种重复的力——一种一遍又一遍地重复的力。

大多数机器振动是由于重复力引起的船摇摇欲坠。像这样的重复力作用在机器部件上，使机器振动。引起机器振动的重复力从何而来?

机器中的重复力主要是由于旋转不平衡、错位、磨损或驱动不当的机器部件。下面是这四种类型的重复力的例子。

(b)松动

松动的机器零件使机器震动。如果零件松动，那就是振动正常情况下的水平可能会变得不受限制和过度。

(c)共振

想象一个孩子在秋千上自由地荡来荡去，也就是说，没有孩子推动自己，也没有任何人推动他。如果我们仔细观察这个运动，就会发现这个孩子以特定的速度摆动。例如，我们可以看到他总是需要三秒钟来完成一个秋千周期。

儿童自由摆动的速度实际上是儿童摆动的物理性质系统-与重量相当是孩子的一种物理属性。它是指孩子坐在那个秋千上时倾向于摇摆的速度。这是孩子在秋千上最自然的摆动速度，他唯一能改变的方法就是用脚推动自己，改变姿势，用脚在地上摩擦等等来干扰自然的摆动。

机器自然振动

机器也倾向于以一定的振动速率振动。机器趋向于振动的振动速率称为机器的自然振动速率。机器的自然振荡率是机器最自然的振动率，也就是说，机器“喜欢”振动的速率。

如果让机器自由振动，它将倾向于以自然振动速率振动。大多数机器都有一个以上的自然振荡速率。例如，由两个具有不同自然振荡率的子结构组成的机器将显示至少两个自然振荡率。

一般来说，机器越复杂，其自然振荡率就越高。

现在再考虑一下秋千上的孩子。如果我们通过反复推孩子来帮助孩子摆动，我们就会期望孩子随着时间的推移摆动得越来越高。

然而，如果我们用正确的节奏推动，我们只会让孩子秋千荡得越来越高。如果我们的推动节奏是这样的，他在上升的时候有时会被推下去，我们就不会期望他能正确地摆动。为了让他摆动得越来越高，我们的推动节奏实际上需要与他的自然摆动率保持一致。

例如，我们可以推他每次——或者每隔一次——他都会达到他的最高点．只有以与孩子自然或喜欢的摆动速度相协调的速度推动孩子，我们才能使他迅速地越荡越高。

如果一台机器被一个重复的力“推”，其节奏与机器的自然振荡率相匹配，会发生什么?类似的情况会出现——由于重复的力鼓励机器以最自然的速度振动，机器会振动得越来越强烈。机器会剧烈而过度地振动，这不仅是因为它正在以它“喜欢”的速度振动，而且还因为它正在接受外部的帮助。以这种方式振动的机器被称为正在经历共振。

一个重复的力导致共振可能很小，可能源于一个好的机器部件的运动。这种温和的重复力在它开始引起共振之前不会成为问题。然而，应始终避免共振，因为它会导致快速和严重的损坏。例如，整座桥都倒塌了，因为士兵们在桥上整齐地行进的节奏激发了它们的自然振荡率。