振动理论11(1)-自激振动

振动力学论文题目：自激振动形成及分析院系：新科学院机械工程系专业年级：机制104姓名：王岩军学号：2010200417摘要：机械加工过程中产生的的自激振动主要分强迫振动与自激振动。

本文主要讲述关于工艺系统中自激振动产生的原因，对其进行全面分析，最后得到控制的方法。

关键词：强迫振动，自激振动，强迫振动的特征，自激振动产生的原理，产生自激振动的条件，自激振动的激振机理，解决方法。

序言：振动是在机械加工过程中，因机床工件或刀具发生周期性的跳动。

加工过程中如发生振动，会使工件已加工表面上出现条痕或布纹状痕迹，使表面光洁度显著下降，还会使机床、夹具中的连接零件松动，缩短机床使用寿命，影响工件在夹具中的正确定位。

此外，由于振动，势必降低切削速度，损坏切削工具，降低生产率，造成噪声污染。

如在磨削过程中，由于电动机、高速旋转的砂轮及皮带轮等不平衡，三角皮带的厚薄或长短不一致，油泵工作不平稳等，都会引起机床的强迫振动，它将激起机床各部件之间的相对振动幅值，影响机床加工工件的精度，如粗糙度和圆度。

对于刀具或做回转运动的机床，振动还会影响回转精度。

【1】1、机械加工过程中的强迫振动机械加工中的强迫振动是由于外界（相对于切削过程而言）周期性干扰力的作用而引起的振动。

1.1强迫振动产生的原因强迫振动的振源有来自机床内部的称为机内振源，也有来自机床外部的，称为机外振源。

机外振源甚多，但它们都是通过地基传给机床的，可以通过加设隔振地基加以消除。

机内振源主要有机床旋转件的不平衡、机床传动机构的缺陷、往复运动部件的惯性力以及切削过程中的冲击等。

【2】1.2强迫振动的特征机械加工中的强迫振动与一般机械振动中的强迫振动没有本质上的区别：在机械加工中产生的强迫振动，其振动频率与干扰力的频率相同，或是干扰力频率的整数倍。

强迫振动的幅值既与干扰力的幅值有关，又与工艺系统的动态特性有关：在干扰力源频率不变的情况下，干扰力的幅值越大，强迫振动的幅值将随之增大。

●振动系统的简化模型⏹质量一弹簧系统在匀速移动平台上作相对滑动●不失一般性，令滑块质量和弹簧刚度系数均等于，弹簧的伸长为，平台速度为，滑块与平台之间的相对速度为−. 是相对速度为时的摩擦力相平面方法应用--干摩擦引起自激振动问题分析75●受干摩擦力和弹簧恢复力作用的滑块运动方程为●弹簧伸长稳定时刻作为滑块平衡位置，即令●将平衡位置作为新的坐标原点，引入新的变量76则方程化作+其中的阻尼项为77●一阶自治方程●其对应的相轨迹如下⏹虚线为零斜率等倾线，在原点附近位于第一、三象限，类似于负阻尼情形78●在原点附近，相当于负阻尼情形：原点处的奇点为不稳定焦点，对应于不稳定的滑块平衡位置●当滑块因扰动偏离平衡位置时，相点沿螺线向外运动，振幅不断增大●一旦相点到达辅助曲线的水平段，即沿此线段移动到达右边，然后环绕原点一周后再与线段相遇，并再次重复此过程●过点的相轨迹自然成为相平面内的极限环。

●以上分析说明了干摩擦自激振动的产生原因。

79●当相点沿线段运动时，滑块相对平台的相对速度为零，这时平台咬住滑块以速度一同匀速运动●待弹簧恢复力随弹簧变形增长得足以克服静摩擦力时，滑块开始相对平台向后滑动，并在摩擦力作用下不断减速●滑动直到相对速度减至零，平台再次咬住滑块时上述过程重复发生对应的物理描述80●在此系统中，等速移动的平台为恒定能源，通过滑块与平台之间干摩擦特性调节能量的输入和输出●平台咬住滑块时对滑块作正功，释放后对滑块作负功，使滑块维持稳定的自激振动●各种实际的干摩擦自振现象都可从以上简单模型的分析得到解释●在工程中，滑块与平台之间时而粘住时而滑动的不连续爬行现象可在机械传动系统中发生。

利用润滑剂使干摩擦转化为黏性摩擦，干摩擦自振现象即自然消失。

对应的物理描述81输电线舞动82●高压输电线路在某些天气条件下会发生低频大振幅的振动⏹输电线通常为圆形截面，用相距300英尺的线塔牵拉⏹输电线在跨长内做半波振动，跨中振幅可达10英尺，频率大约每秒1周，或者更低●由于这一特征，这一现象通常被称为舞动而不是振动●在温暖气候的国家，很少会发生此类现象。

自激振动原理简介自激振动 self-excited oscillation 由静能源的能量产生的持续而稳定的周期振动[1]。

在振幅小的期间，振动能量可平均地得到补充；在振幅增大期间，耗散的能量组成，被包含在振动系统中，此时补充的能量与耗散的能量达到平衡而接近一定振幅的振动。

心脏的搏动、颤抖、性周期等一些在生物中所看到的周期现象，有许多是自激振动。

详细内容自激振动系统为能把固定方向的运动变为往复运动（振动）的装置，它由三部分组成：①能源，用以供给自激振动中的能量消耗；②振动系统；③具有反馈特性的控制和调节系统。

振动系统和控制系统间的联系,有纯机械的联系,也有力学的或物理特性的联系。

分析自激振动时，必须研究这种联系和反馈过程，才能更好地了解自激振动的特性，提出改进措施。

自激振动的稳定状态由能量平衡确定，即从能源送入振动系统的能量等于系统所消耗的能量。

在这一点上可分为两种情形：如果自激振动的频率是给定的，那么能量平衡的条件就确定自激振动的稳定振幅；如果自激振动的振幅是给定的，那么能量平衡的条件就确定自激振动的频率。

自激励分类自激励分为软自激和硬自激两种。

在前一种场合,系统从静止状态独立地起振。

在后一种场合，为了激励系统，需要给予一定量的起始推力。

自激振动在许多情况下用到负阻的概念。

这个概念和相位关系联系着。

在普通情况下（正阻），电压与电流（或力与速度）同相。

正阻是能量的消耗者。

如果在系统的某一元件上发现电压与电流反相，那么这个元件就可能是振动的源泉，这个元件就是负阻。

自激振动系统分成近似正弦系统和张弛振动系统两类。

第一类的特征是自激振动的波形近似于正弦曲线。

第二类是显著的非正弦波形有时甚至是断裂波形。

在张弛系统里，阀的作用由储能器的两个能量值间的落差表达出来；在一个量值上阀打开，而在另一个量值上关闭。

对自激振动的实际研究必须解决两个基本问题：如果自激振动是需要的，就要研究如何得到所需频率，功率和波形的振动；如果自激振动是有害的，就要研究如何设法消除它。

瑞利方程和范德波尔方程描述的自激振动自激振动是一种重要的振动现象，在许多实际物理系统中都有广泛的应用。

自激振动具有自身的特点，其中瑞利方程和范德波尔方程是描述自激振动的重要方程之一。

瑞利方程和范德波尔方程描述了自激振动的产生机制和特性，是研究自激振动现象的重要工具。

瑞利方程描述了非线性系统中振动的机制，而范德波尔方程则描述了系统中振动的稳定性。

自激振动是一种非线性振动现象，其产生机制可以通过瑞利方程和范德波尔方程进行描述和分析。

在实际应用中，自激振动在许多领域都有着重要的应用价值。

例如，在电子工程领域中，自激振动常常用于电路设计和信号处理。

在力学领域中，自激振动常常用于结构动力学和振动控制。

在生物学领域中，自激振动常常用于描述神经脉冲传播和心脏跳动等生物现象。

在化学领域中，自激振动常常用于描述分子振动和化学反应动力学等问题。

瑞利方程和范德波尔方程描述的自激振动现象具有许多独特的特性。

首先，自激振动是一种非线性振动现象，其振幅和频率可以随着外部激励的变化而变化。

其次，自激振动具有一定的自我调节能力，能够在一定范围内保持稳定振动。

第三，自激振动具有一定的非线性特性，其振动行为可能呈现出周期性、混沌性和复杂性等现象。

自激振动现象在许多实际系统中都有着广泛的应用。

例如，自激振动在机械振动系统中常常用于阻尼器和减振器的设计。

在电路设计中，自激振动常常用于信号处理和调制解调。

在生物医学工程中，自激振动常常用于人体生理信号的采集和分析。

尽管自激振动具有着丰富的特性和应用，但是其产生机制和稳定性依然存在着许多值得研究的问题。

例如，如何通过控制系统参数来实现自激振动的稳定性和可控性是一个重要的研究方向。

另外，如何利用自激振动来设计新型的传感器和能量收集器也是一个具有挑战性的问题。

总的来说，瑞利方程和范德波尔方程描述的自激振动现象具有着丰富的特性和应用价值，在许多实际系统中都有着广泛的应用。

通过深入研究自激振动现象的产生机制和稳定性，可以为其在各个领域的应用提供更好的支持和指导。

再生自激振动名词解释自激振动是机械系统内部流体由非振动性的激发转变为振动性激发而引起的振动。

例如管壳式换热器内由于某根管子偏离原先位置且产生位移，就会引起周围流场改变，并破坏邻近管子力的平衡，使它们受到波动力作用并在自振频率下发生振动。

振动一旦开始，振幅将急剧增大，振动率不仅与流速有关，还与周围管子的共振率有关。

流体诱发的这种振动是流体流动与管子运动相互之间动力作用的结果，属于一种流体弹性激振。

自激振动在自然界里和生活中是很常见的。

例如，树梢在狂风中呼啸，提琴奏出悠扬的小夜曲，自来水管突如其来的喘振，夜深人静时听到墙上老式挂钟持续地发出滴答滴答的摆动声，这些无不是各式各样的自激振动。

用车、铣、刨、磨等机床加工时，搞得不好，刀具自激振动起来，会在工件表面上啃出波浪式的纹路，严重地影响了加工的光洁度和机床的寿命。

所以，自激振动是一种相当普遍的现象。

自激振动(self-excited vibration)是一种由系统本身产生的激励所维持的非线性振动。

自激振动系统除具有振动元件外，还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。

因此，不存在外部激励时它也能产生一种稳定的周期性振动。

维持自激振动的交变力是由运动本身产生的，并且由反馈和调节环节所控制。

运动本身一旦停止，其交变力随之消失，自激振动也随即停止。

自激振动是工程中除自由振动和受迫振动之外大量存在的另一种振动形式。

自激振动靠系统外的能源补充能量，但区别于受迫振动的是，自激振动的能源是恒定的。

自激振动和受迫振一样也是在自然界和工程中最常见的一种振动，但它的产生机理却复杂得多，又经常和非线性系统联系在一起。

常见的自激振动有：内燃机或蒸汽机的活塞的往复运动；切削工件时引起的机床振动；机械式钟表中摆轮的振动；飞机机翼由于气流引起的颤振；拉提琴时琴弦的振动和拉手风琴时簧片的振动等。

相平面●不显含时间变量的系统称为自治系统，即时间不出现在运动微分方程中，只有时间的微分出现在形如下面的方程中⏹其中函数表示单位质量物体上恢复力与阻尼力的合力●把上面的方程用两个一阶方程来表示如果和为笛卡尔坐标，平面称为相平面. 系统的状态就可以用坐标和来描述，表示为相平面上的一个点随系统的改变，相平面内的点移动，在相平面内产生一个曲线，称为相轨迹(trajectory).●状态速度定义为●当状态速度为零时即达到平衡态：速度和加速度均为零●利用第一个方程，用第二个方程除第一个方程，●对于相平面上的每个点，如果是可确定的，迹的斜率是唯一的：●相轨迹的走向总是顺时针方向，与轴正交。

●如果（即迹点在轴上）并且, 迹的斜率无限大, 所有跟这个点相关的迹均垂直于轴51●如果，, 斜率不确定．这时的相点定义为奇异点.奇异点与平衡状态相关，在该平衡状态里，速度和力均为零关于奇异点表征的平衡是稳定的还是不稳定的，还需要进一步的讨论例题●确定单自由度振动的相平面:●解由, 写成两个一阶方程:二式相除，●分离变量并积分●这是一族椭圆，大小由确定。

●这个方程是一个保守体系:●奇异相点为保守系统的自由振动首先用相平面法研究最简单的机械系统，即保守系统。

其动力学方程为对应的相轨迹微分方程为分离变量并积分●为保守系统的势能●积分常数⏹系统的总机械能,取决于初始条件●上述相轨迹方程表示了系统的机械能守恒，即保守系统的能量积分●也可写作●对应于实际发生的运动，必须有(否则只是想像的)56●相轨迹曲线相对横坐标轴对称●与交点（动能为零）的●势能曲线的驻点对应横坐标轴上的奇点●在势能取极小值的⏹（有动能，有非零值），在相平面上对应奇点的封闭相轨迹⏹当（没有非零的值）时，不存在对应的相轨迹⏹这种类型的奇点是稳定的，称为中心。

它对应于系统的稳定平衡状态57●在势能取极大值的⏹，在区间内没有对应的相轨迹⏹在时，及处处相接触⏹当时，这两个分支则演变为分布在轴的上方和下方的两支曲线。

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]自激振动：结构系统受到自身控制的激励作用时所引起的振动。

自由振动：定义1：激励或约束去除后出现的振动。

定义2：引起振动的激励除去后，结构系统所保持的振动。

自激振动系统为能把固定方向的运动变为往复运动（振动）的装置，它由三部分组成：①能源，用以供给自激振动中的能量消耗；②振动系统；③具有反馈特性的控制和调节系统。

在振幅小的期间，振动能量可平均地得到补充；在振幅增大期间，耗散能量的组成，被包含在振动系统中，此时补充的能量与耗散的能量达到平衡而接近一定振幅的振动。

心脏的搏动、颤抖、性周期等一些在生物中所看到的周期现象，有许多是自激振动。

自由振动：在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后，它们就在系统部的弹力或重力作用下振动起来，不再需要外力的推动，这种振动叫做自由振动。

简单说自激振动初始状态为不动或只有些微的振动，由于外界驱动下可以自发的激励起来某个模式或多个模式，随着耗散和驱动而其中一个或几个模式增长，其他消亡。

自激振动的频率一般就是自由振动频率，但是由于要维持振动就必须有能量的输入，一般说来自激振动是非线性过程。

常见的自激振动如机械表、风吹过某腔体而发声等；自由振动指无外加驱动，当系统偏离平衡状态而引起的振动，这个例子很多，如钟摆拉离平衡点引起的摆动，扔块石子在水面后引起的水波自由振动等。

区别：一个有持续或多次能量馈入，有耗散，振动可维持，一般为非线性过程。

一个可以称之为只有一次能量馈入，当有耗散时最终振动会停止，自由振动只是与系统自身相关，可能线性也可能非线性。

自由振动和自激振动的本质区别在于，自由振动的激励来自外界，并且只在初始受激励；而自激振动的激励来自自身，并一直存在。

受迫振动:线性阻尼系统对简谐性激励的长期响应。

为了弥补阻尼造成的机械能损失，使振动持续下去，也可以采用其它方式的激励。

自激振动就是一种在单方向（即非振动型）的激励作用下，振动系统的响应。

自激振动的原理与应用1. 引言自激振动是一种自然界中普遍存在的现象，广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍自激振动的原理、特点以及其在各个领域的应用。

2. 自激振动的定义自激振动是指一个系统在外界激励的作用下，由于某种非线性机制的存在，系统会产生自身增强的振动。

这种振动在系统内部消耗能量，并不再依赖外界能量源。

3. 自激振动的原理自激振动的原理可以归结为以下几个方面：3.1 非线性机制自激振动的关键在于系统中的非线性元件或非线性机制。

非线性元件具有输出并不与输入成正比的特性，例如齿轮传动、气体压力变化等。

当系统中存在这样的非线性元件时，外界激励将导致系统内的非线性机制产生自我激励，进而引发自激振动。

3.2 能量耗散自激振动的原理还在于系统内部的能量耗散。

在非线性机制的作用下，系统内部会产生能量耗散的现象，即能量从系统中流失，从而维持振动的稳定性。

3.3 正反馈效应自激振动的另一个关键原理是正反馈效应。

正反馈效应是指振动的幅度随时间的增长而增大，形成一个自我增强的循环。

这种循环导致系统产生不断增大的振幅，最终进入自激振动状态。

4. 自激振动的特点自激振动具有以下几个特点：•非周期性：自激振动的振动周期并不稳定，振幅和频率都会随时间变化。

•非线性：自激振动是在非线性系统中产生的，具有非线性的特性。

•能量耗散：自激振动是通过能量耗散来维持振动的稳定性，而不依赖外界能量源。

•自激增强：自激振动的振幅会随时间的增长而增大，形成一个自我增强的循环。

5. 自激振动的应用自激振动在各个领域都有广泛的应用。

下面列举了几个典型的应用案例：5.1 古筝音乐古筝是一种典型的自激系统。

演奏古筝时，运用指法和琴弦之间的摩擦等非线性机制，产生自身增强的振动，发出美妙的音乐。

5.2 发电机发电机中的震荡器件常采用带有非线性特性的电子元器件，如二极管。

通过信号的正反馈作用，使振荡器件不依赖外界电源，自行产生电能。

5.3 建筑结构控制在建筑结构中，通过施加一定的外部力，引发结构内部的非线性机制，从而使结构发生自激振动。

自激振动自激振动又称为负阻尼振动，也就是说由振动本身运动所产生的阻尼力非但不阻止运动，反而将进一步加剧这种振动，因此一旦有一个初始振动，不需要外界向振动系统输送能量，振动即能保持下去。

所以，这种振动与外界激励无关，完全是自己激励自己，故称为自激振动。

根据激发自激振动的外界扰动力的性质不同，又表现为不同的自激振动形式。

一．轴瓦自激振动所谓轴瓦自激振动，即轴颈和轴瓦润滑油膜之间发生的自激振动。

滑动轴承的润滑油膜自激振动是如何产生和得以保持的呢？首先分析一下油膜对轴颈的作用。

以圆筒瓦为例，当一个不承受荷载完全平衡的转子高速转动时，其轴颈中心应位于轴承的中心。

假设由于外界扰动使得轴颈中心偏离轴承中心产生一个小的位移，如图（笔记本中“轴瓦油膜自激振动示意图”）所示，偏离轴承中心的轴颈必然受到油膜的弹性恢复力的作用，这个弹性恢复力有迫使轴颈返回原位的趋势。

由于轴颈的偏移，油流产生的压力分布发生了变化：在小间隙的上游侧，油流从大间隙进入小间隙，故形成高压；下游侧，油流从小间隙流向大间隙，故压力较低。

这个压差的作用方向垂直于径向偏移线的切线方向，迫使转轴沿着垂直于径向偏移线方向（即切线方向）进行同向涡动，涡动方向和转动方向是一致的。

一旦发生涡动以后，转轴围绕平衡位置涡旋而产生的离心力又将进一步加大轴颈在轴承内的偏移量，从而进一步减小这个间隙，使小间隙上游和下游的压差更大，使转轴涡动的切向力更大。

如此周而复始，愈演愈烈，因而形成自激。

由于汽轮发电机轴承总是有载荷的，转轴也不可能绝对平衡，所以转轴中心不能和轴承中心重合，转轴中心也不可能静止地停留在一点上。

但油膜具有产生垂直于切向失稳力的本质并没有改变，同样会驱动转子作涡动运动。

当阻尼力大于切向失稳分力时，涡动是收敛的，轴颈中心会很快回复到原有的平衡位置；当切向分力大于阻尼力，涡动是扩散的，所以是不稳定的。

当切向分力和阻尼力相等时，介于以上两种情况之间，涡动轨迹为一封闭曲线。

如何防治机械加工中的振动摘要：机械加工过程中的振动会恶化加工表面质量，损坏切削刀具，降低生产率。

本文着重介绍振动的两种类型，振动产生的原因及消除方法。

关键词：机械加工振动原因防止方法前言振动是在机械加工过程中，因机床工件或刀具发生周期性的跳动。

加工过程中的振动，会使工件已加工表面上出现条痕或布纹状痕迹，使表面光洁度显著下降，缩短机床使用寿命，影响工件在夹具中的正确定位。

此外，由于振动，势必降低切削速度，损坏切削工具，降低生产率，造成噪声污染。

一、振动对机械加工过程的影响机械加工过程中，工艺系统常常会发生振动，即在工件和刀具的切削刃之间，除了名义上的切削运动外，还会出现一种周期性的相对运动。

产生振动时，工艺系统的正常切削过程便受到干扰和破坏，从而降低了零件的加工精度和表面质量。

频率低时产生波度，频率高时产生微观不平度。

强烈的振动会使切削过程无法进行，甚至造成刀具“崩刃”。

为此，常被迫降低切削用量，致使机床、刀具的工作性能得不到充分的发挥，限制生产率的提高。

振动还影响刀具的耐用度和机床的寿命，发出噪声，恶化工作环境，影响工人健康。

振动按其产生的原因来分类有三种：自由振动、受迫振动和自激振动。

据统计，受迫振动约占 30%，自激振动约占 65%，自由振动占比重则很小。

自由振动往往是由于切削力的突然变化或其它外界力的冲击等原因所引起的。

这种振动一般可以迅速衰减，因此对机械加工过程的影响较小。

而受迫振动和自激振动都是不能自然衰减而且危害较大的振动。

下面就这两种振动形式进行简单的分析。

二、机械加工中的受迫振动1、受迫振动产生的原因机械加工中的受迫振功，是一种由工艺系统内部或外部周期交变的激振力（即振源）作用下引起的振动。

机械加工中引起工艺系统受迫振动的激振力，主要来自以下几方面：（1）、机床上高速回转零件的不平衡机床上高速回转的零件较多，如电动机转子、主轴、卡盘和磨床的砂轮等，由于不平衡而产生激振力 f（即离心惯性力）。

自激振动的概念自激振动又称为亚同步振动。

其振动频率低于转子的回转频率。

由于这种差异而在转子和定子中产生交变应力，并且这种振动常常在某个转速下（大于临界转速）突然发生，因而对回转机械具有极大的危害性。

一、两个基本概念：自激振动是在没有外部激励作用下的情况下，由系统自身激发所产生的一种振动，简称自振。

自激振动只能在特定的系统中产生，能产生自激振动的系统简称为自振系统。

二、自振系统的组成与特征：自振系统和一般的振动系统不同，除振动体外，还必须包括能源和控制调节作用的环节。

它是由能源、控制调节环和振动系统三部分组成的。

能源供给自激振动所消耗的能量，但它不一定是振荡性的，调节环将振动系统的交变运动量变换为交变力，并反馈回振动系统，以维持振动持续进行。

在自振系统中，振动体的运动控制着调节环的作用，调节环所产生的交变力又控制着振动体的运动，它们之间相互联系和作用，形成了一个具有反馈特性的闭环系统。

将自激振动和受迫振动相互比较，可以看出自激振动的一些主要特征。

没有外部激励的作用，就不会产生受迫振动，而自激振动却是在没有外部激励作用的条件下产生的。

受迫振动的激励是独立地作用在振动系统上的，它的作用和系统的振动运动无关。

采用减振或隔振等措施，受迫振动会停止，而激励依然存在；但自激振动一旦停止，在自振过程中自行产生的，维持振动的交变力也必然同时消失。

受迫振动的振幅和频率与外部激励有关，而自激振动的振幅和频率则完全由系统本身的参数决定。

当自振系统的非线性较小时，自激振动的频率接近于近似线性系统的固有频率之一，波形也接近于正弦波。

但是，随着系统非线性的增加，无论是频率还是波形都逐渐离开近似的线性系统。

当非线性很大时，振动呈现为张弛振动形式，振动的一个周期分成运动完全不同的几个区间，在各区间的边界上，振动位移和速度产生跃变。

自激振动与强迫振动的特性比较：项目 比较自激振动强迫振动频率与转速的关系频率与转速无关而大体固定(低于转速振频为转频n或1/n倍频率又称亚同步振动是产生于转子和静子之间的振动)振幅与转速的关系转速的变化对振幅的影响小某转速下出现峰值以转速n倍表示振幅大小与异常程度的关系振幅值基本一定(与异常程度无关)振幅的大小随异常程度而变发生的频率为转轴组件的固有频率转频或n、1/n倍、或为固有频率典型原因油膜振荡、磁滞抖动、摩擦、中空轴内不平衡、不同轴、周期变化的强制流入流体力引起的振动其它 1.再现性不好2.微小力即可抑止振动1.振幅共振曲线再现性好2.抑止需较大的力、过渡状态期短防止办法限定转速在自振振动以下减少不稳定因素，减振提高自振转速避开危险转速、减少外力转子振动的激振力：由引起转子产生振动的激振力可分为强迫振动和自激振动；转子强迫振动的激振力有转子不平衡，离心力和气体激振力等，转子自激振动的激振力对轴产生作用力，密封产生的气动力等。

（1）自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]自激振动：结构系统受到自身控制的激励作用时所引起的振动。

自由振动：定义1：激励或约束去除后出现的振动。

定义2：引起振动的激励除去后，结构系统所保持的振动。

自激振动系统为能把固定方向的运动变为往复运动（振动）的装置，它由三部分组成：①能源，用以供给自激振动中的能量消耗；②振动系统；③具有反馈特性的控制和调节系统。

在振幅小的期间，振动能量可平均地得到补充；在振幅增大期间，耗散能量的组成，被包含在振动系统中，此时补充的能量与耗散的能量达到平衡而接近一定振幅的振动。

心脏的搏动、颤抖、性周期等一些在生物中所看到的周期现象，有许多是自激振动。

自由振动：在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后，它们就在系统内部的弹力或重力作用下振动起来，不再需要外力的推动，这种振动叫做自由振动。

简单说自激振动初始状态为不动或只有些微的振动，由于外界驱动下可以自发的激励起来某个模式或多个模式，随着耗散和驱动而其中一个或几个模式增长，其他消亡。

自激振动的频率一般就是自由振动频率，但是由于要维持振动就必须有能量的输入，一般说来自激振动是非线性过程。

常见的自激振动如机械表、风吹过某腔体而发声等；自由振动指无外加驱动，当系统偏离平衡状态而引起的振动，这个例子很多，如钟摆拉离平衡点引起的摆动，扔块石子在水面后引起的水波自由振动等。

区别：一个有持续或多次能量馈入，有耗散，振动可维持，一般为非线性过程。

一个可以称之为只有一次能量馈入，当有耗散时最终振动会停止，自由振动只是与系统自身相关，可能线性也可能非线性。

自由振动和自激振动的本质区别在于，自由振动的激励来自外界，并且只在初始受激励；而自激振动的激励来自自身，并一直存在。

受迫振动:线性阻尼系统对简谐性激励的长期响应。

为了弥补阻尼造成的机械能损失，使振动持续下去，也可以采用其它方式的激励。

自激振动就是一种在单方向（即非振动型）的激励作用下，振动系统的响应。