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摘要振動指標因行業而異,可能設有針對加速度、速度、weiyiyijidongtaigangdudexianzhi。benwenjiangzhezhongchanshuruheshiyongyadianshijiasudujipingguzhexiezhibiao,tongshijiejuepingguduozhouzhendonghejichudongtaigangduderiyizengchangdexuqiu,tigonglemanzuVC-G和NIST-A等嚴苛標準的傳感器選擇和測量策略的指導。關鍵詞:振動指標;壓電式加速度計;VC曲線;NIST-A;位移;速度;加速度;動態剛度;三軸加速度計;振動監測 01yinyanzhendongzhibiaodezhongleifanduo。gaojiazhishebeibixunenggouchengshouyunxingheyunshuguochengzhongdedongtaizaihe。hangtianshebeibixunenggoujingshoufasheshijiduanzaihedekaoyan。qitazaiyankedehuanjingzhonggongzuodebujianyesheyoubixunenggouchengshoudezhendongqiangdushangxian,shixianhuoshiduanqide,huoshichangdashuniande。xiandaijingmizhizaoshebeiyunxudezhendongfeichangdi,yizuidaxiandujianxiaozhizaowucha。jishiduiyucaozuozhongxingjixiederenyuan,yeguidingleyunxudezhendongxianzhi。shengxuezaoshengxianzhideshedingbijiaojiandan:yongchuanshengqicededeshengyinbunengchaoguoyidingdeshengji。xiangbizhixia,zhendongzhibiaotongchangyingyongyuduogefangxiang,dianxingqingkuangshiyigechuizhizhouhelianggeshuipingzhou。mouxieqingkuangxia,sangezhouxiangshangyunxudexuanzhuanxianzhixuyaoyuyiguiding。ciwai,zhendongzhibiaokeyongbodongdeweiyi、速(su)度(du)或(huo)加(jia)速(su)度(du)來(lai)規(gui)定(ding)限(xian)值(zhi)。振(zhen)動(dong)指(zhi)標(biao)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)會(hui)使(shi)得(de)人(ren)們(men)難(nan)以(yi)解(jie)讀(du)。所(suo)幸(xing)的(de)是(shi),隻(zhi)要(yao)選(xuan)用(yong)了(le)合(he)適(shi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)類(lei)型(xing),簡(jian)單(dan)的(de)加(jia)速(su)度(du)計(ji)數(shu)據(ju)即(ji)可(ke)用(yong)於(yu)評(ping)估(gu)任(ren)何(he)振(zhen)動(dong)指(zhi)標(biao)。本(ben)文(wen)將(jiang)闡(chan)述(shu)幾(ji)種(zhong)常(chang)用(yong)的(de)振(zhen)動(dong)指(zhi)標(biao),並(bing)針(zhen)對(dui)您(nin)的(de)應(ying)用(yong)說(shuo)明(ming)如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)儀(yi)器(qi)和(he)處(chu)理(li)方(fang)法(fa),以(yi)評(ping)估(gu)這(zhe)些(xie)指(zhi)標(biao)。 02典型振動指標圖1顯示了航天運載火箭的典型上限加速度譜[1]。工gong程cheng師shi使shi用yong此ci類lei曲qu線xian設she計ji能neng適shi應ying預yu期qi發fa射she環huan境jing的de部bu件jian與yu設she備bei。這zhe些xie部bu件jian被bei安an裝zhuang在zai大da型xing振zhen動dong台tai上shang進jin行xing各ge種zhong周zhou期qi的de測ce試shi,以yi確que保bao其qi短duan期qi和he長chang期qi的de生sheng存cun能neng力li。這zhe個ge指zhi標biao適shi用yong於yu垂chui直zhi方fang向xiang(平麵內的兩個方向另有指標)。有兩條頻譜曲線,一條對應發射初始階段(即牽引階段),另一條對應發射過程本身。加速度的單位是g,功率譜密度的單位是g^2/Hz。理解指標格式對正確地比較測量數據和指標非常重要。圖1 典型航天器X方向上的振動上限[1] 中型和大型機械設備的允許振動速度(有時稱為粒子速度)如圖2所示。圖中數據源自ISO 20816-3[2]。cichuxianshidebushipinpuzhi,ershipinggushijianlichengdedaodefengzhihejunfanggenzhi。duiyugangxinganzhuangyudimianyucaiyongrouxinganzhuangxitongjinxinggelideshebei,guidingyoubutongdedengjibiaozhun(詳見後文)。圖3所示的是另外一組加速度值。工程師們利用這些數據評估建築物內由附近的交通源引起的潛在振動影響[3]。結合估算的振動源強度和地麵衰減模型,可計算振動水平,單位是VdB。該值是用參考值歸一化後的RMS振動速度。請注意,不同地區使用的速度參考值存在差異。美國通常采用1 μin/s,而世界其他地區使用1-5x10^(-8) m/s。請務必確認以分貝為單位的指標所采用的參考值。圖3還展示了如何從測量得到的時間曆程數據確定峰值粒子速度(PPV)和RMS速度。圖2 機械設備的速度允許等級[2]圖3 交通源的地麵傳播振動速度允許等級[3]針對部件之間的間隙較小、必須避免間歇性接觸等情況,有時位移量會被用作振動限值。一些工程團體發布了如圖4所示的曲線,描述了位移、速度和加速度之間的頻率依賴關係。注意:tuzhongpinlvzhouhefuzhizhoujuncaiyongduishukedu。suduquxianjiaoweipingtan,erjiasuduquxianjuyouzhengxielv,weiyiquxianchengxianfuxielv。gaituzhanshilezhongsuozhouzhidepinlvyilaixing:正是這種頻率依賴性促使業界從基於加速度的指標轉向基於速度的指標。Eric Ungar和Colin Gordon觀察到電子顯微鏡製造商允許的加速度指標(參見文獻[4]中的圖5)大多遵循簡單的頻率關係,並最早提出了更為簡潔的頻率依賴速度標準(VC)曲線。隨著時間推移,他們的曲線被振動測量領域中的多數從業者采納。關於VC曲線演變的曆史可參閱[5]和[6]。文獻[6]特別總結了關於曲線所指是RMS、峰值還是其他量值的長期爭論。IEST[7]最新采納的VC標準依據峰值振動預計為間歇性還是基本恒定,對此提供了指導。圖4 分別以位移、速度和加速度表示的振動 圖5 左: 12台電子顯微鏡的早期振動指標,單位為g[4]右: 速度標準(VC)曲線,包含低振級限值 (VC-C至G)[5]
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