【文章內容簡介】 圖2 內燃機振動圖譜內燃機運轉時，其動力源主要靠不間斷地供燃油，燃油在氣缸內被點火燃燒產生爆炸沖擊力推動活塞在氣缸內不間斷運動。如此多缸不停地運動帶動推力軸旋轉。由于內燃機運行中需要滑油泵、燃油泵、冷卻水泵和進排氣系統(tǒng)等輔助機電設備同時運行，使這些設備都構成內燃機的振動源。因而在頻譜圖中不難看出它的譜成份是相當豐富的，除了帶脈沖性質外還具有寬帶特性。推動電動機振動特性（見圖3和圖4） 圖3 推進電動機振動頻譜 圖4 推力軸承處振動頻譜推動電動機是依靠電力作為動力源的，轉子帶動推力軸運轉。由于轉子的轉動、電刷的摩擦、定子和轉子之間電磁場不均勻以及轉動部件的氣動力效應都會產生振動。因而在譜圖中呈離散譜特征，主要份量為軸頻、冷卻風機軸頻和葉頻、電動機槽頻等。通風機振動特性（見圖5） 圖5 通風機振動頻譜通風機是依靠電力起動，除通風管路外無其它機械設備協(xié)同運行，所以頻譜圖呈離散特征和寬帶特征。出現(xiàn)寬帶的原因主要是旋轉體的氣體動力效應，離散份量也由旋轉體的不平衡和風機葉片與氣流的作用產生振動。通風機管壁的振動特性（見圖6） 圖6 通風機管壁的振動頻譜通風機管壁的振動是由通風機產生的強風流激勵通風管壁而產生的振動，明顯的離散譜特征，主要的份量在空氣流體動力上，與通風機振動頻譜是不同的。離心泵振動特性（見圖7） 圖7 離心泵振動頻譜離心泵是由電力起動，振動頻譜呈寬帶特征和離散特征。出現(xiàn)寬帶的原因是由于部分軸承和傳動機械的旋轉和流體紊流形成的渦流引起，離散分量則由泵機械和水動力不平衡以及葉片（齒）與流體不均勻流場相互作用引起的。在船舶上，液壓泵、往復泵其振動特征與離心泵基本相似?？諌簷C振動特性（見圖8） 圖8 空壓機振動頻譜空壓機是由電力起動，通過連桿使活塞組往復運動對空氣進行壓縮后送到儲壓器內。振動頻譜相當豐富，呈寬帶特性和脈沖特性，形成原因是快速旋轉和往復運動過程中的機械摩擦、沖擊和電磁脈動以及氣體動力引起的振動。其頻譜特性與內燃機有相同之處。2．1．3結構振動的傳播 艦船上的主動力設備以及構成振動源的其它機電設備，產生的振動均是通過機座和管道系統(tǒng)向船體結構傳遞。振動能量在船體結構的傳遞過程中，由于船體結構的諸多特點，例如船體板、肋骨、艙壁、加強筋等的有機連接和變化，使得振動能量逐漸減小耗散。我們掌握這樣的規(guī)律，對控制結構振動的傳播是有益的，對電子設備的防振設計也有指導作用。2．2抗沖擊的分析 沖擊就是一種瞬間突發(fā)的外力形成沖擊脈動，具有力、位移、速度或加速度的非周期性突然變化。由于突發(fā)力的作用使振動在很短的時間內由一恒值升起和衰變的重大擾動，持續(xù)時間很短，但破壞作用很大。一般電子設備都應做沖擊試驗，有關抗沖擊方面的信息必須從模擬的沖擊試驗中獲取。對船舶而言，沖擊來源于海浪和水中兵器的爆炸。強烈的沖擊會造成船體破損和電子儀器設備的損壞。在陸地上常見的沖擊來自廠礦企業(yè)的沖床、剪切機、鍛床、打樁機等重型機械設備。沖擊力的影響是一種不確定因素，與距離、受沖擊設備的質量等條件有關，若對其做出合適的評估是比較困難的。實際應用中，往往是應用結構動態(tài)響應理論以及模擬試驗。從本質上講，這種方法可以提供某些電子設備與機械設備有效的置信級限沖擊譜以及設備在船舶上確定這些模擬的最大響應，然后將各模態(tài)的最大響應迭加起來，產生一個偏于保守的沖擊響應估算值。沖擊的頻譜分析通過沖擊試驗的頻譜分析，可以知道儀器設備的固有頻率，為防止共振提供依據。例外的是若對打擊樂器進行沖擊頻譜分析，則是對該樂器音質、音色的評價提供依據，在此，我們也可以利用它們的沖擊譜圖來介紹如何分析沖擊譜特性。沖擊譜分析（見圖9～圖14）。圖9 上扭A6(側音)三維圖譜圖10 上扭A6音高圖圖11 下甬＃F3（側音）三維圖譜圖12 下甬＃F3 音高圖圖13 中甬A4(隧音)三維圖譜圖14 中甬A4音高圖2．3防振要求從環(huán)境保護角度上講，噪聲與振動同屬于環(huán)境污染。振動源就是噪聲源，聲振是兩個屬性不同而又不可分割的物理現(xiàn)象。從工程應用角度上講，控制振動源的振動，對噪聲控制也是有作用的。所以采用有效控制措施，保護電子儀器設備的安全、可靠同樣是工程技術人員的責任，防振要求正是表明了這種目的。如何防振，我們將通過第三章的實例介紹進行說明。3．電子設備的防振設計電子設備的防振設計，可以從兩個方面去考慮，其一是指電子設備自身應達到承受某種量級的振動或沖擊而不影響正常使用；其二是采取有效措施防止電子設備所在環(huán)境的振動影響其正常使用。前者是對電子設備自身技術性能要求；后者則是對電子設備的保護。對振動的有效控制大體分為四個方面,一是制定相應的法規(guī)、標準、條例、規(guī)范，以限制環(huán)境振動的量級；二是電子設備和機械設備控制自身的振動或烈度；三是對這些設備所處的環(huán)境振動加以有效控制；四是電子設備具備一定的抗振、抗沖擊能力。以上四個方面是互補的，可見，振動控制是一項系統(tǒng)控制工程。3．1抗振設計的基本方法抗振設計就意味著對振動的有效控