机械振动案例分析

机械振动原理的应用案例1. 弹簧振子•案例描述：弹簧振子是机械振动中常见的一个案例，通过调整弹簧的初始位置和质点的质量来研究振动的特性。

•案例分析：–弹簧振子的基本原理是质点在弹簧作用下发生周期性的振动。

–当质点受到外力作用时，会出现振动现象，振动的特性包括振幅、周期、频率等。

•案例应用：–在建筑工程中，可以利用弹簧振子的原理设计减震系统，以抵消地震等外力对建筑物的影响。

–弹簧振子还可以应用于仪器和设备中的振动控制系统，如汽车悬挂系统和机械结构的振动减小系统。

2. 动力摆锤•案例描述：动力摆锤是一种利用机械振动原理来产生动能的装置，由摆锤和驱动器组成。

•案例分析：–动力摆锤的基本原理是通过摆锤的周期性摆动，将机械能转化为动能。

–摆锤的运动过程中，驱动器通过传递力量给摆锤，使其继续摆动，并且产生更大的动能。

•案例应用：–动力摆锤被广泛应用于发电站和工厂的能量回收系统中，以提高能源利用效率。

–在交通工具中，动力摆锤也可以作为动力传动装置，用于提供动力和减少能量消耗。

3. 震动筛网•案例描述：震动筛网是一种基于机械振动原理工作的筛分设备，广泛应用于矿石分类和颗粒物筛分等领域。

•案例分析：–震动筛网通过振动力将颗粒物在网面上进行筛分，根据颗粒物的大小和形状分别进行筛分和分离。

–筛分过程中，颗粒物受到机械振动的作用，产生相对运动，通过筛孔的大小来分离颗粒物。

•案例应用：–震动筛网广泛应用于矿山、建筑材料、化工等工业领域，用于颗粒物的筛分和分级。

–在环保领域，震动筛网也可以用于固液分离、废弃物处理和废水处理等环境工程。

4. 随机振动识别•案例描述：随机振动识别是一种利用机械振动信号进行故障诊断的方法，通过分析振动信号的频谱和特征来判断设备的状态。

•案例分析：–随机振动信号是由于设备的非理想性和环境的随机变化引起的。

–通过振动信号的频谱分析、时间序列分析和特征提取等方法，可以识别设备故障的类型和程度。

•案例应用：–随机振动识别被广泛应用于工业设备和机械设备的故障诊断和预测维护。

唐山分公司一厂设备部设备管理典型案例一、案例正文和案例分析1.一线篦冷机液压管路改造：原篦冷机液压管路使用已到寿命，经常发生液压主管路焊口裂缝漏油现象，2013年累计漏油3.5吨以上，停窑次数达到5次以上，增加较多油耗损失并严重影响窑运转率利用2013年底大修期间，进行一线篦冷机整体管路改造，将主管路改到风室外部，出现问题不用停机条件下可在外面操作修复，同时可避免二次污染；液压缸各支管路增加阀门，可快速有效排查工作异常液压缸；液压管路整体布局重新敷设，减少弯头数量，降低压力损失；泵站出口管路改为高压软管，较少液压冲击引起的振动。

为了进一步避免一二线篦冷机液压油管坏后造成油箱大量跑油。

将一二线篦冷机油箱液位控制改为模拟量带数显液位计，中控室上位画面添加液位显示，液位曲线与液位报警报警。

原来为液位继电器控制，低位报警与低位停车相差100mm，高位报警与停车值相差450mm。

改完后油位显示809mm。

将高位报警设为815mm，低位报警设为790mm ，低位停车设为780mm，延时5秒停篦床改造后液位控制更加精确，液压油管漏油后跑油量由原来的10cm，变为2cm，每次减少跑油量300公斤。

改造后运转良好，未出现漏油现象，管路整体振动较原先有明显好转。

2.二线水泥A磨1#选粉机变频器改造：电机型号TIM-FCKTW-FW-6 380V 90KW该电机型号老，水电阻调速落后，不节能启动有冲击，且滑环碳刷维护量大价格高。

测速机故障较频繁，调速范围小，调速精度差调速不平滑。

调节范围有限选粉细度对水泥质量有影响，更换变频器型号AB-ACS800。

改造后效果：1、电耗大幅度下降，原电机额定电流为180A，现改造后电机实际运行电流平均为50A左右，电能利用率大幅提高。

2、设备运行状况大为改善，调速精度提高，平滑调速运转，设备启动冲击减小。

3、水泥细度调节更加有效，更大范围内调节细度，有利于水泥生产质量。

该风机原每小时耗电量为90KW\H，项目建成后每小时可节电约30 KW\H，按年运转率为73%计算可节电：平均电价为0.5元计, 每年可节省9万元。

《简谐运动》典型案例分析本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址人类生活在运动的世界里,振动就是其中一种较为常见的形式,如图所示的钟表利用了钟摆的振动来进行计时,蹦极运动的运动员利用弹性绳沿竖直方向上下运动,琴弦的振动让人们欣赏到优美的音乐,地震可能会给人类带来巨大的灾难……振动现象比比皆是,与我们的生活密切相关。

因此,认识并理解振动,掌握物体振动的规律很有必要。

振动的物体千姿百态,各物体的振动情况也不尽相同,不可能对所有物体的振动规律全部描述一遍,但我们仍用研究问题的基本方法来研究振动——将复杂的振动看成几个简单振动的合振动。

在本章中,我们着重分析两种最简单的振动模型,学习如何描述振动,掌握两种简单振动模型所具有的性质。

课时11.1 简谐运动1.知道什么是弹簧振子,领会弹簧振子是理想化模型。

2.通过观察和分析,理解简谐运动的位移—时间图象是一条正弦曲线。

3.经历对简谐运动的运动学特征的探究过程,加深领悟用图象描绘运动的方法。

重点难点:理解简谐运动的概念,理解简谐运动位移—时间图象的意义。

教学建议:对于本节课的教学,首先通过学生身边和生活中实际的例子引出振动的概念;而后按从简单到复杂、从特殊到一般的思路,从运动学的角度认识弹簧振子,通过演示实验得出弹簧振子的振动图象;再通过数据分析揭示出弹簧振子的位移—时间图象是正弦曲线,然后从其运动学特征给出简谐运动的定义,并进一步引导学生认识简谐运动是一种较前面所学的直线运动、曲线运动更复杂的机械运动;最后回归生活和应用举例,使学生知道机械振动是一种普遍的运动形式。

导入新课:随着社会经济的发展,我国高层建筑与超高层建筑越来越多。

高层建筑受地面震动和风力的影响较大,其力学稳定性很重要。

建筑受到风荷载的作用,高度增加,横向振幅增大。

例如,100层建筑横向振幅达1m左右。

从本节开始,我们要学习物体振动所遵循的规律。

.弹簧振子平衡位置:做往复运动的物体原来①静止时的位置叫作平衡位置。

第N章随机振动案例下面介绍对一个任意模型加载中国军用标准中振动试验标准所规定的功率密度谱来演示ANSYS WOKBENCH 14.0 机械设模块动力学分析中随机振动分析模块的基本操作过程。

1.5.1案例介绍本案例主要参考了GJB150.16-1986：《中华人民共和国国家军用标准--军用设备环境试验方法--振动试验》。

其部分内容如下：“本标准规定了军用设备振动试验方法，是制订军用设备技术条件或产品标准等技术文件的相应部分的基础和选则依据”。

根据标准第2.3.1条规定，“作为固紧货物的设备通过陆地、海上或空中运输时都将遇到这种环境。

陆上运输环境比海上或空中更为严重，而且所有海上或空中运输的前后都将包括陆上运输，因此以陆上运输来作为基本运输环境。

陆上运输环境包括公路运输和铁路运输，而公路运输比铁路运输更为严重因此以公路运输来作为运输环境。

公路运输的环境是一种宽带振动，它是由于车体的支撑、结构与路面平度的综合作用产生的。

设备的运输一般是指从制造厂到用户以及用户之间所经受的典型环境。

这些运输科分为两个阶段，公路运输和野战任务运输野战任务运输通常是由双轮拖车，2.5~10T的卡车，半拖车和（或）履带车来完成，典型举例是500KM。

路面条件差，在战斗环境下将经历恶劣的路面和原始地形”。

由于野战运输环境下的功率密度谱的振动更强，故笔者选用了标准中规定了第一类设备在“基本运输环境”中第98，99页“双轮拖车环境”的功率密度谱。

本次通过使用军用标准中激励相对较强的功率密度谱进行分析，可以体现较为严格的环境从而更完整的展示结构在随机振动激励下的各种响应情况。

1.5.2启动Workbench并建立分析项目(1) 打开ANSYS WORKBENCH 14.0，并双击Toolbox（工具箱）→Analysis System（分析系统）→Model（模态分析），如图-1所示。

（2）单击Random Vibration（随机震动）模块，按住鼠标并将其拖动到项目管理区分析项目A6 Solution（分析）中。