振动测试必须掌握的基本概念
? 写出一般振动的动力学方程,说明各项物理
意义
? 说明绝对振动和相对振动概念,指出常用的
测试传感器及其基本原理,
? 刚性转子和柔性转子概念
? 振动测试系统的特点和关键是什么?
? 说明固有频率和临界转速概念,什么是共振?
一般单自由度振动系统
定，可以用一个方程就描述它的运动。
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xc?
kx
xm?? 为惯性项
为阻尼项
为弹性恢复项
)s i n ( tf ? 为外激力
?所谓单自由度系统就是
在任何时刻，系统的位置
只需要一个坐标就可以确
返回
多自由度系统振动方程
? 一个具有 n个自由度的强迫振动系统的典型方程可以
写做,
返回
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绝对振动与相对振动
从工程测试角度振动分类只存在绝对振动和相对振动两种
形式,
绝对振动,测试传感器与结构一起振动,一般是结构振动或
地震等,通常采用 DP型机械振子传感器,速度型和加速度
型,
相对振动,测试传感器安装在相对静止的参考系上,一般是
运动物体相对于支撑的振动,通常采用非接触电涡流位
移振动传感器,
刚性转子与柔性转子
刚性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以下的转子,
柔性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以上的转子,
共振概念,当系统的外激干扰力的频率与系统某阶固有频率相近
时,系统的振动表现为很大 (理论上无穷大,实际阻尼存
在振幅由有限值 ),
固有频率,振动系统在一个突加外力干扰下产生振动,如果没有
阻尼与其他约束,系统将保持某一频率作简谐振动,这
一频率只决定于系统的基本参数,该频率就称为系统
的固有频率,一般系统的固有频率由 N阶,
刚性转子与柔性转子
旋转振动测试系统的特点和关键
? 采样频率的确定是关键,键相信号与采样周
期确定也很重要,
? 采样频率的确定要考虑表现振动系统最高
频率和最低频率,以及系统的激振频率 (转
子运行转速 ),由于转子的转速频率就是外
力激振频率,具体采样频率确定,最高频率 +
考虑转速频率信号等相位周期采样
? 连续采样周期确定,最低频率信号一个周期
共振（ 1）
r m
y
? 对于简化的只受
偏心激励力作用
的转子，按单自
由度振动方程得
到的转子稳态解
是,
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转子的临界转速 ? 转子的转速
共振（ 2）
? 对系统中弹性势能项、阻尼项、惯性项
与外激力项随转速的变化情况的分析,
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临界转速前 临界转速 临界转速后
共振的概念
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返回
?当干扰力的频率接近系统固有频率时，振动迅速增
大，此时系统处于 共振状态 。
?对于有阻尼系统，阻尼的耗能作用使共振振幅变小，
阻尼越大，共振振幅越小。
? 写出一般振动的动力学方程,说明各项物理
意义
? 说明绝对振动和相对振动概念,指出常用的
测试传感器及其基本原理,
? 刚性转子和柔性转子概念
? 振动测试系统的特点和关键是什么?
? 说明固有频率和临界转速概念,什么是共振?
一般单自由度振动系统
定，可以用一个方程就描述它的运动。
)s i n ( tfkxxcxm ???? ???
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为阻尼项
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)s i n ( tf ? 为外激力
?所谓单自由度系统就是
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多自由度系统振动方程
? 一个具有 n个自由度的强迫振动系统的典型方程可以
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绝对振动与相对振动
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形式,
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地震等,通常采用 DP型机械振子传感器,速度型和加速度
型,
相对振动,测试传感器安装在相对静止的参考系上,一般是
运动物体相对于支撑的振动,通常采用非接触电涡流位
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刚性转子与柔性转子
刚性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以下的转子,
柔性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以上的转子,
共振概念,当系统的外激干扰力的频率与系统某阶固有频率相近
时,系统的振动表现为很大 (理论上无穷大,实际阻尼存
在振幅由有限值 ),
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旋转振动测试系统的特点和关键
? 采样频率的确定是关键,键相信号与采样周
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? 采样频率的确定要考虑表现振动系统最高
频率和最低频率,以及系统的激振频率 (转
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? 连续采样周期确定,最低频率信号一个周期
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返回
?当干扰力的频率接近系统固有频率时，振动迅速增
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?对于有阻尼系统，阻尼的耗能作用使共振振幅变小，
阻尼越大，共振振幅越小。
