衣永利 張海濤

摘 要：我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)也不斷提高。而在工業(yè)日益發(fā)展的另一方面，也出現(xiàn)了很多問(wèn)題。例如我們將要探討的工程中的振動(dòng)問(wèn)題。在現(xiàn)代工業(yè)中，例如運(yùn)輸業(yè)、軍事工業(yè)，汽車制造業(yè)等高端制造產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)都對(duì)振動(dòng)控制的要求越來(lái)越高，劇烈振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的負(fù)面影響。會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的破壞。而且振動(dòng)產(chǎn)生的噪音也會(huì)造成人體身體健康的負(fù)面影響。所以在如今高端技術(shù)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的情況下，振動(dòng)技術(shù)的發(fā)展也日益重要。本文將研究振動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，探究合理的振動(dòng)技術(shù)應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：振動(dòng)技術(shù);工程機(jī)械;方式方法研究

中圖分類號(hào)：TG156.92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.05.093

一、振動(dòng)技術(shù)概述及重要性

振動(dòng)通常指機(jī)械振動(dòng)，是物體沿平衡位置相互移動(dòng)的一種特殊形式的運(yùn)動(dòng)，其強(qiáng)度可以通過(guò)物體的位移、速度和加速度來(lái)測(cè)量。在實(shí)際研究中，振動(dòng)體往往簡(jiǎn)化為沒(méi)有彈性、只有一定質(zhì)量的剛體，并與質(zhì)量可忽略不計(jì)、只有彈性的彈簧相連，形成振動(dòng)系統(tǒng)。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的功率也在不斷增大，功率增大會(huì)加快機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速，振源能量不斷強(qiáng)化，隨著材料學(xué)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)也日益輕便，振動(dòng)以及振動(dòng)帶來(lái)的噪音問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，這些問(wèn)題影響到了機(jī)械制造的精度。而在對(duì)機(jī)械振動(dòng)和噪音的控制技術(shù)當(dāng)中，振動(dòng)隔離技術(shù)是被應(yīng)用最多的控制技術(shù)，而功率流作為振動(dòng)控制設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的控制優(yōu)化特征量，能夠很容易地揭示振動(dòng)傳輸機(jī)理和振動(dòng)控制效果。項(xiàng)目的研究為提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的精度提供了可行的途徑，為促進(jìn)振動(dòng)隔離技術(shù)的發(fā)展提供了新的研究方向。另外，還可以用于機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，從而減少成本的投入，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。尤 其對(duì)于電力系統(tǒng)中的大型機(jī)械設(shè)備而言，有著重要的研究意義。隨著研究的深入，必將有更加豐碩的成果應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，為我國(guó)機(jī)械行業(yè)的進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

二、振動(dòng)隔離技術(shù)

隨著人們對(duì)機(jī)械振動(dòng)與噪聲的重視，如何對(duì)振動(dòng)進(jìn)行控制用以滿足機(jī)械設(shè)計(jì)的需要已成為人們研究的熱點(diǎn)。振動(dòng)鏡像隔離技術(shù)是在隔振子系統(tǒng)與基礎(chǔ)之間安裝鏡像振動(dòng)子系統(tǒng)，振動(dòng)能有效地傳遞到地基上，不需要改變?cè)械臋C(jī)器、設(shè)備、建筑物或結(jié)構(gòu)。只有在機(jī)器或設(shè)備的下部安裝多個(gè)隔離器才能達(dá)到滿意的效果。此技術(shù)省力、簡(jiǎn)單、價(jià)廉，深受廣大施工單位的歡迎。經(jīng)典的基于剛體的抗振理論與高頻振動(dòng)的實(shí)際情況有很大的不同，產(chǎn)生這種偏差的原因是機(jī)器或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不是理想剛體而是柔性系統(tǒng)。在高頻刺激下，透射曲線上出現(xiàn)了許多阻礙因素，影響了其抗振效果。換句話說(shuō)，減振裝置的主彈性軸與機(jī)床的慣性軸平行。防震系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是它有垂直固有頻率，高橫向剛度，不受電機(jī)或旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響。

三、國(guó)外功率流方法的研究

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者以兩種方式來(lái)研究功率流。一種是導(dǎo)納形式，是由波動(dòng)理論推導(dǎo)出的，適合解決中、低頻段問(wèn)題。另一種是功率流有限元方法，是由統(tǒng)計(jì)能量分析結(jié)合有限元方法推導(dǎo)出來(lái)的，適合解決中、高頻段問(wèn)題。H.G.Goyder和R.C.White的研究包括機(jī)器振動(dòng)隔離系統(tǒng)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)功率流的基本理論和功率流測(cè)試方法，并取得以下進(jìn)展：研究了簡(jiǎn)單無(wú)限均質(zhì)梁、板結(jié)構(gòu)中縱波、彎曲波、扭轉(zhuǎn)波對(duì)結(jié)構(gòu)中功率流的貢獻(xiàn)，推導(dǎo)了理想常力源和理想速度源激勵(lì)下，單、雙層結(jié)構(gòu)中通過(guò)支承進(jìn)入無(wú)限基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的功率流表達(dá)式，并研究了較為復(fù)雜的加肋梁板結(jié)構(gòu)的功率流傳播機(jī)理。

四、振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

以振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)在工程船舶中的應(yīng)用為例。與航運(yùn)船舶相比，工程船舶設(shè)備具有專業(yè)性強(qiáng)、負(fù)載變化大、操作條件差等特點(diǎn)，一旦發(fā)生故障時(shí)，很難準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)和快速修復(fù)，利用早期的故障檢測(cè)技術(shù)，人們可以利用經(jīng)驗(yàn)判斷一些簡(jiǎn)單的故障的存在。但工業(yè)的不斷發(fā)展導(dǎo)致機(jī)械化程度不斷提高，自動(dòng)化程度越來(lái)越高。對(duì)于船舶工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的要求，僅憑一些感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)評(píng)估機(jī)械誤差的技術(shù)已經(jīng)不能夠發(fā)揮作用。振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)在工程船舶中有以下幾方面的應(yīng)用：

（1）在平時(shí)對(duì)船舶的護(hù)理上，利用振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以代替人工觀察船舶的運(yùn)行狀況，從而監(jiān)測(cè)到船舶是否有損壞，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)船舶存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，方便消除風(fēng)險(xiǎn)避免潛在風(fēng)險(xiǎn)的繼續(xù)擴(kuò)大。

（2）進(jìn)入檢修場(chǎng)地前，利用振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以分析船舶的當(dāng)前狀況，可以通過(guò)分析出的數(shù)據(jù)來(lái)判斷船舶是否處于維修當(dāng)中。

（3）利用振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以在船舶維修后，依據(jù)振動(dòng)分析的結(jié)果，可以知道船舶是否維修完成，以及維修質(zhì)量是否達(dá)到要求。應(yīng)用船舶振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，可以及時(shí)識(shí)別設(shè)備的重大隱患，及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性維修，避免嚴(yán)重的機(jī)器損壞和二次危害。目前，船舶振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)已在我國(guó)一些大型挖掘機(jī)上得到應(yīng)用，通過(guò)振動(dòng)檢測(cè)可以掌握柴油機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、渣漿泵等主要設(shè)備的運(yùn)行狀況，并給出預(yù)警和報(bào)警要求。它不僅減少了日常工作的頻率，避免了過(guò)度的維護(hù)，而且還消除了設(shè)備的安全隱患，防止了機(jī)器損壞時(shí)發(fā)生事故，保證了設(shè)備的安全。

五、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)也迅速的發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)中機(jī)械也發(fā)展的非常迅速，機(jī)械的性能不斷提高，在性能不斷提高的同時(shí)，機(jī)械所產(chǎn)生的振動(dòng)也逐漸增大。機(jī)械性能的提高就導(dǎo)致機(jī)械轉(zhuǎn)速的加快，而機(jī)械轉(zhuǎn)速的加快導(dǎo)致振動(dòng)幅度的增大。在現(xiàn)代工業(yè)控制機(jī)械振動(dòng)的科學(xué)技術(shù)研究中，針對(duì)機(jī)械振動(dòng)的控制技術(shù)研究最廣泛的控制技術(shù)之一。機(jī)械振動(dòng)的控制技術(shù)的研究，有利于減少機(jī)械的振動(dòng)。提高機(jī)械性能的同時(shí)，也能夠使機(jī)械的使用時(shí)間延長(zhǎng)?？梢詼p少工程項(xiàng)目的施工成本以及各種工業(yè)的成本，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。不斷優(yōu)化工業(yè)技術(shù)，隨著研究的深入，更多的成果在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，為中國(guó)機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏忠彩，李洪文，蘇國(guó)粱，等.緩沖篩式薯雜分離馬鈴薯收獲機(jī)研制[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào).2019，35（8）：1-11.

[2]賈洪雷，王萬(wàn)鵬，陳志，等.農(nóng)業(yè)機(jī)械觸土部件優(yōu)化研究現(xiàn)狀與展望[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48（7）：1-13.

[3]朱煜，熊小虎.基于振動(dòng)分析的船舶旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷研究[J].2016，10.

（1.江西騰昌建筑工程有限公司沈陽(yáng)分公司? 遼寧沈陽(yáng)? 110000;2.沈陽(yáng)佳德聯(lián)益能源科技股份有限公司? 遼寧沈陽(yáng)? 110000）