●振动基本参数的丈量，，，，丈量振动构件上某点的位移、速率、加速率、频率和相位，，，，用于识别该构件的运动状态是否正常。。。。。。

●结构和部件的动态特征丈量，，，，这种丈量方法以某种激振力作用在被测体上，，，，使被测件爆发受迫振动，，，，丈量输入（激振力）和输出（被测体振动响应），，，，从而确定被测体的固有频率、振型等动态参数。。。。。。

一、机械振动的分类

1、按振动纪律分类

这种分类，，，，主要是凭证振动在时间历程内的转变特征来划分的。。。。。。

2、按振动的动力学特征分类

 (1) 自由振动与固有频率

 这种振动靠初始激励一次性获得振动能量，，，，历程有限，，，，一样平常不会对装备造成破损，，，，不是现场装备诊断所需思量的目的。。。。。。形貌单自由度线性系统的运动方程式为：

通过对自由振动方程的求解，，，，我们导出了一个很有用的关系式，，，，无阻尼自由振动的振动频率为：

式中，，，，m 为物体的质量；；；；k 为物体的刚度。。。。。。

这个振动频率与物体的初始情形无关，，，，完全由物体的力学性子决议是物体自身固有的振动频率，，，，称为固有频率。。。。。。这个结论对重大振动系统同样建设，，，，它展现了振动体的一个很是主要的特征。。。。。。许多装备强振问题，，，，如强迫共振、失稳自激、非线性谐波共振等均与此有关。。。。。。

(2) 强迫振动和共振

 物体在一连的周期转变的外力作用下爆发的振动叫强迫振动，，，，如不平衡、差池中所引起的振动。。。。。。

由上图所见，，，，衰减自由振动随时间推移迅速消逝，，，，而强迫振动则不受阻尼影响，，，，是一种振动频率和激振力同频的振动。。。。。。从而可见，，，，强迫振动历程不但与激振力的性子（激励频率和幅值）有关，，，，并且，，，，与物体自身固有的特征（质量、弹性刚度、阻尼）有关，，，，这就是强迫振动的特点。。。。。。

(3) 自激振动

自激振动是在没有外力作用下，，，，只是由于系统自身的缘故原由所爆发的激励而引起的振动，，，，如油膜振荡、喘振等。。。。。。自激振动是一种较量危险的振动。。。。。。装备一旦爆发自激振动，，，，经常使装备运行失去稳固性。。。。。。较量规范的界说是：在非线性机械系统内，，，，由非振荡能量转变为振荡激励所爆发的振动称为自激振动。。。。。。

自激振动有如下特点：

随机性。。。。。。由于能引发自激振动的激励（大于阻尼力的失稳力）一样平常都是无意因素引起的，，，，没有一定纪律可循。。。。。。

●振动系统非线性特征较强，，，，即系统保存非线性阻尼、元件（如油膜的粘温特征，，，，质料内摩擦）、非线性刚度元件（柔性转子、结构松动等）才足以引发自激振动，，，，使振动系统所具有的非周期能量转为系统振动能量。。。。。。

●自激振动频率与转速不可比例，，，，一样平常低于转子事情频率，，，，与转子第一临界转速相切合。。。。。。只是需要注重，，，，由于系统的非线性，，，，系统固有频率会有一些转变。。。。。。

●转轴保存异步涡动。。。。。。

●振动波形在暂态阶段有较大的随机振启航分，，，，而稳态时，，，，波形是规则的周期振动，，，，这是由于共振频率的振值远大于非线性影响因素所致；；；；与一样平常强迫振动近似的正弦波（与强迫振动激励源的频率相同）有区别。。。。。。

自由振动、强迫振动、自激振动这三种振动在装备故障诊断中有各自的主要使用领域：

●关于结构件，，，，因局部裂纹、紧固松动等缘故原由导致结构件的特征参数爆发改变的故障，，，，多使用脉冲力所激励的自由振动来检测，，，，测定构件的固有频率、阻尼系数等参数的转变。。。。。。

●关于减速箱、电念头、低速旋转装备等机械故障，，，，主要以强迫振动为特征，，，，通过对强迫振动的频率因素、振幅转变等特征参数剖析，，，，来判别故障。。。。。。

●关于高速旋转装备以及能被工艺流体所激励的装备，，，，除了需要监测强迫振动的特征参数外，，，，还需监测自激振动的特征参数。。。。。。

3、按振动频率分类

按振动频率分类，，，，可分为：低频振动 (f<10Hz)、中频振动 (f=10～1000Hz)、高频振动 (f>1000Hz)。。。。。。

 · 在低频规模，，，，主要丈量的振幅是位移量。。。。。。这是由于在低频规模造成破损的主要因素是应力的强度，，，，位移量是与应变、应力直接相关的参数。。。。。。

 · 在中频规模，，，，主要丈量的振幅是速怀抱。。。。。。这是由于振动部件的疲劳历程与振动速率成正比，，，，振动能量与振动速率的平方成正比。。。。。。在这个规模内，，，，零件的疲劳破损为主要体现，，，，如点蚀、剥落等。。。。。。

 · 在高频规模，，，，主要丈量的振幅是加速率。。。。。。它表征振动部件所受攻击力的强度。。。。。。攻击力的巨细与攻击的频率与加速率值正相关。。。。。。

二、振动信号的形貌
组成一个确定性振动有3个基本要素，，，，即振幅s，，，，频率f (或ω) 和相位φ。。。。。。纵然在非确定性振动中，，，，有时也包括有确定性振动。。。。。。振幅、频率、相位，，，，这是振动诊断中经常用到的三个最基本的看法。。。。。。


简谐振动可以用下面函数式体现：

速率比位移的相位超前90?，，，，加速率比位移的相位超前180?，，，，比速率超前90?。。。。。。必需特殊说明的是，，，，一个与振动幅值有关的物理量即速率有用值Vrms，，，，亦称速率均方根值。。。。。。这是一个经常用到的振动丈量参数。。。。。。由于它最能反应振动的烈度，，，，以是又称振动烈度指标。。。。。。


振动物体（或质点）每秒钟振动的次数称为频率，，，，用f  体现，，，，单位为Hz。。。。。。振动频率在数值上即是周期T 的倒数，，，，即：

式中，，，，T 为周期，，，，即质点再现相同振动的最小时间距离 (s或ms)。。。。。。频率还可以用角频率ω 来体现，，，，即：

相位由转角ωt 与初相角φ 两部分组成

振动信号的相位，，，，体现振动质点的相对位置。。。。。。差别振动源爆发的振动信号都有各自的相位。。。。。。由几个谐波分量叠加而成的重大波形，，，，纵然各谐波分量的振幅稳固，，，，仅改变相位角，，，，也会使波形爆发很大转变，，，，甚至变得面目一新。。。。。。

相位丈量剖析在故障诊断中亦有相当主要的职位，，，，一样平常用于谐波剖析，，，，动平衡丈量，，，，识别振动类型和共振点等许多方面。。。。。。

三、装备状态信号的物理体现

从基础上讲，，，，所有装备的作用都是能量转换与转达，，，，装备状态愈好，，，，转换与转达历程中的附加能量消耗愈小。。。。。。随着装备的劣化，，，，附加能量消耗快速地增大。。。。。。附加能量消耗中包括的种种物理量组成装备的状态信息中的主要部分。。。。。。

以转达力和运动的装备，，，，如齿轮箱、轧钢机、切削、挤压装备等，，，，附加能量消耗的初始形式也以力和运动体现出来，，，，这就是振动、摩擦。。。。。。附加能量消耗的二次形式是发热，，，，由此将消耗的能量散发出去。。。。。。

装备状态信息中主要的物理量是力和运动，，，，它也有多种形式，，，，包括作功的力、作功的运动（位移、速率等）、消耗的力和运动，，，，以振动及摩擦热的形式体现。。。。。。