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[其他相关] 振动单位,该如何选择?

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发表于 2020-8-12 15:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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机械振动是物体(或物体的一部分)在平衡位置(物体静止时的位置)附近作的往复运动。振动的三要素分为振幅、频率、相位,其中振幅是指物体动态或振动的幅度,振幅是振动强度和能量水平的标志,是评判机器运转状态优劣的主要指标。

  单  位   
振动用以下三个单位表示:

位移 Displacement (D)

  · 公制:m, mm, um

  · 英制:1 inch=25.4 mm

速度 Velocity (V)

  · 公制:m/s, mm/s

  · 英制:1 ips ( inch per seconds ) = 0.0254 m/s

加速度 Acceleration (A)

  · 公制:m/s2;1g = 9.8 m/s2

  · 英制:1g = 32.2 ft/s2
1.png
  · Peak:峰值

  · Peak to Peak:峰峰值

  · RMS:均方根值,也称有效值

  · Average:平均值
2.png

如何选择
位移 Displacement (D)

  · 设备在给定位置来回移动多远

速度 Velocity (V)

  · 指设备在给定位置振动的速度有多快

加速度 Acceleration (A)

  · 在给定的位置速度变化有多快
3.png

应  用  
位移 Displacement (D)

  · 一般用于低转速机械的振动评定(转速在1000rpm以下,频率20Hz以下)。

  · 假如目视可以看到抖动或者位移的这种振动,建议选择位移量作为振动单位去测量。

  · 位移量大对机械结构破坏较大,尤其共振时会引起较大的位移。

  · 注意选择合适的振动或者位移传感器时特别重要,尤其是低频段容易引起失真,因此计算时进行过滤。

案例1:一款空调室外机风机转速750转每分钟,旋转频率12.5Hz,因风叶动平衡及电机支架刚度不良导致的1阶旋转频率的扭转,目视外机振动严重,可以看到整个机器在安装支架上抖动,但实际测试加速度不大。这种情况适合使用位移量作为振动单位。
4.png

案例2:洗衣机GB/T 4288-2018 家用和类似用户电动洗衣机中关于振动的评价。

表 箱体各测点位置的位移峰值
5.png
振动性能:洗衣机脱水运行过程中,箱体上边沿各测点及上、左、右各面几何中心位置(如下图所示)各测量点的加速度峰值、速度峰值和位移峰值等级指标如下表所示。

表 各测量点的加速度峰值、速度峰值和位移峰值等级划分
6.png
1、2、3、4——箱体上边沿各测量点位置;5、6、7——箱体上、左、右各面几何中心测量点位置
加速度峰值、速度峰值、位移峰值各测量点位置示意图

速度 Velocity (V)

  · 一般用于中速转动机械的振动评定。

  · 一般采用10~1KHz范围内的均方根值,也就是说的振动烈度。

  · 应用比较广泛,大部分机械也在这个区间运行工作。很多机械设备均把速度作为参考判断值。

  · ISO2372 10~200Hz 机械运行振动以速度为物理量。
7.png
  · IEC 60034-14  轴中心高56mm以上机器机械振动。
8.png

加速度 Acceleration (A)

  · 一般用于高速转动机械的振动评定。

  · GB/T 9098 电冰箱用全封闭型电动机-压缩机标准中,振动的要求如下。

表 压缩机振动的限值
9.png

参考资料:
[1] https://www.hansfordsensors.com/resources/vibration-calculator/
[2] B&K BA 7676-12 Vibration measurement and analysis
[3] B&K Measuring vibration 1982

来源:噪声振动News微信公众号(ID:Noise_Vibration),作者:麦克斯。

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发表于 2020-8-13 10:17 | 显示全部楼层
非常好。
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