摘要：本文介绍了机械振动的含义，类型，内容，危害和应用。机械振动在机械运动中很普遍。它对我们来说既有积极的一面也有消极的一面。我们需要利用有利的部分，避免有害的部分。
关键词：机械振动；机械工业；危害；应用
1 机械振动的基本含义和概念
在机械使用过程中，机械引起的机械振动是机械的特殊运行状态。在机械的振动过程中，机械设备的整个系统根据现有的整体平衡位置，即平衡机芯进行往复运行。所以，实质上，机械振动不是物理振动而是位移。从运动学的角度来看，机器使用过程中产生的振动是机器在一定时间内的位移和速度的变化，也就是说，根据一定的时间形成的位移和往复运动功能关系。机械振动是基于对机械振动的数学测量和数学实验的常规总结。因此，为了实现机械振动的有效研究和利用，有必要对现有各种相关力学数据进行详细分析，以便更好地实现机械计算的协调和相关材料之间的关系。
2 机械振动的产生
在加工过程中，振动现象不容忽视，会影响整个加工零件的质量，缩短刀具的使用寿命，甚至造成工程灾难。但是对于一些有用的振动，我们需要合理使用它。引起机械振动的因素很多。两个主要原因如下：（1）机械操作不平衡。机械运动一般分为往复机械运动和旋转机械运动。在往复运动期间由部件的运动方向改变引起的惯性冲击导致振动。在旋转运动中，由于机器不能完全保持平衡，所以引起周期性干扰力，并且所产生的振动通常具有规律性。（2）外部激励的作用。当一个系统被外界刺激时，取决于外部刺激是否是确定性的，它引起的振动可以分为确定性和随机性振动。
3 常见的机械振动类型
一般来说，在机械振动的研究过程中，振动的类型和现象都有其特殊的重点。也就是说，根据不同机械的振动要求，对现有的机械振动形式进行分类和组织，对不同的机械振动类型划分。首先，在分类过程中，如果系统的输入方式不同，现有的机械振动可分为机械自由振动，机械强迫振动和机械自激振动三种类型。不同振动类型在运行过程中产生的振动强度和振幅是不同的。另外，根据不同的振动规律，可分为机械谐振和机械周期振动，机械瞬态振动，机械随机振动四种类型。除了上述两种方法之外，机械振动可以根据机械系统的自由度分为两种振动模式：单自由度振动和多自由度振动。不同的自由度代表机械振动。在这个过程中，系统的自我控制程度有所不同。最后根据机械振动过程中函数微分方程形式的不同，将现有的机械振动分为线性振动和非线性振动两种，即在机械振动过程中，机械数学表达式和函数的规律是不同的，其中一些符合线性运动规律，另一部分不一致。
4 振动系统的组成要素
4.1 质量
在力学模型中，质量被抽象为不变形的刚体。根据牛顿的第二运动定律，如果对质量施加力，则力和质量与在相同方向上获得的加速度成正比例。
4.2 弹性
在力学模型中，弹簧被抽象为无质量的线性弹性元件。弹性元件在振动系统中提供弹性力，也称为恢复力，该力将系统恢复到平衡位置。恢复力与弹性元件两端的相对位移成正比。
4.3 阻尼
在力学模型中，阻尼器被抽象为具有无质量的线性阻尼系数的部件。在振动系统中，阻尼元件提供系统运动的阻尼力，该阻尼力与阻尼器两端的相对速度成正比。
4.4 机械振动的研究内容
随着机械工业和科学技术的发展，产品越来越复杂，精度要求越来越高，性能要求更加稳定和高效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，振动问题已成为必须解决的重要问题。机械振动的主要内容是：提高机械系统的抗振能力，防止系统共振，避免系统自激振动，减少振动和隔离，控制噪声。
5 振动控制和消除的方法
5.1 自由振动
通过分析系统本身的物理特性，可以实现减振。然而，自由振动是可以衰减的，并且不会对加工过程造成严重损害，因此通常可以忽略。
5.2 受迫振动
受迫振动不可降低，对加工有很大影响。由于受到外部周期性干扰力的作用，导致机械受迫振动，所以减小受迫振动的方法应首先找出振动源，然后采取相应的措施进行控制。主要方法有：通过设置高速平衡部件，减少或试图消除激动的力量；使用减振装置和隔振措施调整系统的固有频率，以防止与激振力相同的频率，避免共振。
5.3 自激振动
自激振动是一种高频率的强烈振动，不能被衰减。它具有连续性的特点，会造成加工危险。通过采取设备、工具和使用方面来加以解决，如：选择合理的切削量和刀具几何尺寸，提高过程系统的抗振性能，采用减振装置。
6 机械振动的危害与应用
机械行业的机械振动既有积极的一面，也有消极的一面。积极的一面，我们必须利用它；对人类有害的部分，我们必须尽量减少甚至避免它。机械工业和其他工业部门有无数的有害振动问题。这些问题往往造成巨大的损失，给人类的生产和生活带来难以想象的危害。用振动工程理论、技术和方法研究和解决这些问题势在必行。当振动超过允许范围时，振动将增加，影响机器部件的工作性能，给机器部件带来额外的动态负载，并缩短部件的使用寿命。对于大型高速旋转机械，动态不稳定性引起的重大事故多次发生。由于振动剧烈上升，大型发电机组可能在数十秒内完全瓦解，导致巨大损失。即使在国外的某些核电厂发生的某些事故也是由于这个原因造成的。在制造过程中，由于存在机械振动现象，生产的产品达不到要求的精度，从而造成很大的经济损失。大型工程结构振动引起的事故也时有发生。历史上，由于步行引起的共振现象，导致大桥坍塌。在现代，由于“风致振动”，造成大型桥梁或冷却塔被破坏或倒塌的事故。船舶在海上振动造成船体破裂也是机械振动造成的。另外，机械振动产生的噪音对人们的身心健康也有很大的影响。事实上，可以说振动问题在工业生产和工程的各个领域普遍存在。自从科学技术的发展以来，对于许多工程项目而言，振动分析和控制已成为项目成功的重要因素。同时，机械振动具有良好的一面。我们每天听到的音乐是由各种乐器的振动产生的。许多振动机器是根据振动原理设计的，如振动输送机，振动打桩机，振动筛，振动机床，振动成型机等。
结 语：
机械行业中广泛存在机械振动问题，造成的危害是我们必须解决的。因此，机械振动的控制和研究已成为整个行业必须关注的问题。同时，机械振动对人体也有有利的一面，可以加以利用。因此，机械振动是一把双刃剑。我们要将其用于有益的方面，并尽量避免它对我们的日常生活产生影响。
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论文作者:史振军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
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