振动实验报告讲解(4)

1、将激励信号源输出端信号接入采集仪的振动测试通道用外输入数采1-1（X轴），加速度传感器输出信号接采集仪器的振动测试通道1-2（Y轴）。加速度传感器放在距离梁端1/3处。

2、打开仪器电源，进入DAS2003数采分析软件，在打开的窗口内，点击鼠标右键选择信号的时间波形1-1和1-2，选择“X-Y记录仪方式”，利用利萨如图显示两通道的数据。 调节信号源的频率，观察图象的变化情况，将加速度传感器换成速度传感器和位移传感器分别测试，观察图象，根据共振时各物理量的判别法原理，来确定共振频率。

1、 调节DH1301的输出电压来调整激振器的激振力大小，从而调整传感器的输出幅值大小。

（三）、频响函数（传递函数）判别法测量 1、安装仪器

把力锤的力传感器输出线接到采集仪1-1通道，点采样控制栏的运行参数按钮参考通道为1-1，把速度传感器安放在简支梁上，输出信号接到1-2通道。 2、开机

打开仪器电源，进入DAS2003数采分析软件，设置各项运行参数，选择频响分析模式。 3、测量

用力锤击简支梁中部，就可看到时域波形，点鼠标右键信号选择，选择频响曲线1-2/1-1，频响曲线的第一个峰就是系统的一阶固有频率。后面的几个峰是系统的高阶频率。移动传感器或用力锤敲简支梁的其他部位，再进行测试，记录下梁的各阶固有频率。

，设置

（四）、自谱分析法

1、安装仪器 把加速度传感器安放在简支梁上，输出信号接到振动测试通道1-1通道。 2、开机 打开仪器电源，进入DAS2003数采分析软件，设置各项运行参数，选择频响分析模式。

3、测量 用力锤击简支梁中部，就可看到时域波形，点鼠标右键信号选择，选择自功率谱，就可得到自功率谱曲线，第一个峰就是系统的第一阶固有频率。后面的几个峰是系统的高阶频率。移动传感器或用力锤敲简支梁的其他部位，再进行测试，记录下各阶固有频率。

五、实验结果与分析

1.

将用位移、速度、加速度判别共振的结果图分别绘出来。

2. 比较各种方法得到的各阶模态频率。 频率（Hz） 测试方法 幅值判别法 第一阶频率 43.8 第二阶频率 123.8 第三阶频率 450.0

实验3 被动隔振

一、实验目的

1、学习隔振的基本知识。 2、学习隔振的基本原理。 3、了解主动隔振效果的测量。

二、实验装置框图

电机调节器 动态分析仪 计算机系统 及分析软件

图4-1 实验装置框图

打印机或 绘图仪 三、实验原理

振动的干扰对人、建筑物以及仪表设备都会带来直接的危害，因此振动的隔离涉及到很多方面。隔振的作用有两个方面：一、减少振源振动传至周围环境；二、减少环境振动对物体或设备的影响。二者原理相似，性能也相似。原理就是在设备和底座之间安装适当的隔振器，组成隔振系统，以减少或隔离振动的传递。有两类隔振，一是隔离机械设备通过支座传至地基的振动，以减少动力的传递，称为主动隔振；另一种是防止地基的振动通过支座传至需保护的精密仪器或仪器仪表，以减少振动的传递，称为被动隔振。

在一般隔振设计中，常常用振动传递比T和隔振效率η来评价隔振效果。主动隔振传递比等于物体传递到底座的振动与物体的振动比，被动隔振传递比等于底座传递到物体的振动

与底座的振动之比，两个方向的传递比相等。一般，由物体传递到底座时常用力表示，由底座传递到物体时则用位移、振动速度或振动加速度表示，这样便于应用。

隔振效率：???1?T??100%

传动比T： T?

式中D为阻尼比，u=振频率的比。

只有传递比小于1才有隔振效果。因此T<1的区域称为隔振区。

1、当f0?f?1?D2u2?1?u?22?D2u2ff0激振频率和共

2f0时，T>1。系统有放大作用；

图4-2 隔振系统图

2、当f=f0时，系统发生共振，传递比极大； 3、当2f0?f?3f0时，作用有限

4、3f0?f?6f0时，隔振能力低（20—30dB）； 5、6f0?f?10f0时，隔振能力中等（30—40dB）； 6、f?10f0时，隔振能力强（>40dB）; 7、阻尼比D对T的影响。 1)虽然在ff0?2的范围内，阻尼比的增大有效地降低共振时的位移振幅，但对

ff0?2的隔振区，却反而使传递比增高，对隔振不利。

2)在ff0?2时，阻尼比D在此范围内变化时，T值的差异不大。

因为主动隔振传递到底座的振动会被底座吸收，所以衡量主动隔振效果常用力的传递比，本实验仍用振动加速度来计算，所以只是主观判断有无隔振效果即可，具体传递比和隔振效果计算见被动隔振试验。

四、实验步骤

1、仪器安装

把空气阻尼器和质量块组成的弹簧质量系统固定在底座中部，加速度传感器放上面，接入数采仪的电荷通道，速度传感器放在底座上，接入采集仪的应变通道将调速电机安装到隔振器上，电机连线接到调压器上。

2、开机进入控制分析软件，设置采样频率等参数，正确输入传感器灵敏度，设置双通道时间和频谱示波，并将加速度通道信号积分处理，变为速度显示。

3、改变激振频率（电机转速），分别测量20Hz,40Hz,60Hz时，两传感器的振动幅度。 4、根据所测幅值计算传动比和隔振效果

隔振传动比：

T?A1A2隔振效率：???1?T??100%

五、实验结果和分析

1kg空气阻尼器隔振器被动隔振测试结果

频率f 20 40 60 第一通道振幅A1 第二通道振幅A2 1.0 0.1 1.1 1.8 0.9 0.7

由上表可知，在频率为20Hz和40Hz，时起到隔振作用。在频率为60Hz，反而起到增振效果。

传动比T 0.56 0.11 1.57 隔振效率 44% 89% -57%