【正文】 晃，兩邊的幅度相差幾米，這完全不是一座堅硬的大橋 ，更像是一條柔軟的絲帶在風中翩翩起舞。大橋經(jīng)不起這樣劇烈的搖晃，最終還是如圖（ 3）所示那樣坍塌了?？梢姴环乐构舱袷菚砗艽蟮臑暮Φ?。唯一值得慶幸的就是在這件事故中并沒有人員的傷亡。 當過兵的人都知道當部隊通過大橋時，一定是便步走過去而不是跨著整齊的步伐走過去。這是為什么？其實道理很簡單，這就是以防整齊的步伐所產(chǎn)生的周期頻率碰巧接近大橋的固有頻率，激起大橋的共振而導致大橋坍塌，因而造成不必要的損失。然后有些無知的軍官就犯了這樣不該犯的錯誤。 1831 年，一隊騎兵隊列通過英國曼切斯特附近的一座吊橋時，他 們雄赳赳、氣昂昂，“嗒、嗒”的馬蹄聲節(jié)奏分明有力。突然，不幸的事情發(fā)生了，隨著一聲巨響，大橋莫名其妙地倒塌了，人與馬紛紛墜入河中，導致傷亡慘重。無獨有偶，在 1906年，俄國首都彼得格勒有一支全副武裝的沙皇軍隊，步伐整齊、不可一世地通過愛紀華特大 第 8 頁共 8頁 南京航空航天大學 橋。這座大橋十分堅固，縱然跑過千軍萬馬也難以撼動。可是正在指揮官洋洋得意的時候，突然間橋身劇烈振動起來。然后伴隨著一聲巨大的斷裂聲，大橋崩塌了。頓時，軍官、士兵、輜重、馬匹紛紛落水，馬嘶人叫，狼狽不堪。究其原因就是整齊的步伐引起了大橋的共振，最終釀成了悲劇。 共振的危害是眾多的，例如： 1995年 7 月初，天全某水泥廠 2號機立窯在因故更換風機時，由于忽視了共振現(xiàn)象的產(chǎn)生和危害，僅在 8兩個月時間里，就發(fā)生了連續(xù)損壞羅茨風機 3 臺和 215kW電機一臺的重大設備事故，直接經(jīng)濟損失達 40 多萬 元?，F(xiàn)場事故分析和補救措施處理的實踐證明：此次重大設備事故，是共振現(xiàn)象造成的，損失嚴重，教訓深刻。 共振會對人體產(chǎn)生危害，人體各部位都有不同的頻率，如眼球頻率約 60ZH，顱骨最大約 200ZH。把人體作為一個整體來看，如水平方向的固有頻率為 36ZH，垂直方向的固有頻率約 48ZH。因此，國家規(guī)定，要求各類振動機械頻率必須大于 20ZH，盡量除去振動源的頻率與人體有關部位的固有頻率產(chǎn)生共振。 這樣的危害是可以避免的，只要我們能知道什么是共振就知道該如何去防止。共振這一物理現(xiàn)象并不是總給人類帶來危害 ，在很多情況下，人們可以巧妙地利用它來為人類服務。 第五篇：機械轉子實驗臺的振動和噪聲測試及分析綜合實驗 機械測試技術實驗 實驗報告 機械轉子試驗臺的振動和噪聲測試及分析綜合實驗 班級：機自 04 西安交通大學機械基礎實驗教學中心 機械轉子試驗臺的振動和噪聲測試及分析綜合實驗 一實驗目的： 針對機械轉子實驗臺，能夠較熟練地掌握機械動態(tài)信號（振動、噪聲等）測試系統(tǒng)設計、測試系統(tǒng)搭建、數(shù)據(jù)采集及信號處理的方法和技術。 二實驗要求： 要求學生自行設計和構建機械轉子實驗臺在工作條件下的動態(tài)信號（振動、噪聲等）測試方法，利用計算機測試系統(tǒng)采集實驗臺的振動和噪聲動態(tài)信號，并且通過對測量的動態(tài)信號處理，分析轉子實驗臺在工作中的動態(tài)特性。 三實驗過程： 實驗分為四個部分通過對軸心軌跡的測量來觀察轉子不平衡引起的回轉運動；測量轉子轉動引起的振動的時域和頻域分析；測量轉動噪聲的時域和頻域；最后進行噪聲和振動的相干性分析，判斷實驗的在一定頻率下的噪聲是否由轉子的振動引起。 四實驗內(nèi)容： ，按照 機械動態(tài)特性測試要求，完成機械振動和噪聲的計算機測試系統(tǒng)設計； ； ，掌握振動和噪聲信號分析軟件使用方法；、信號采集； ，得出轉子實驗臺在不同轉速下的振動和噪聲的時域波形、頻譜；并對轉子實驗臺的動態(tài)特性進行分析評價。 五提供的主要儀器： 機械動態(tài)信號測量與信號采集分析系統(tǒng)機械轉子實驗臺加速度傳感器 電渦流位移傳感器光電傳感器噪聲測量儀計 算機 速度傳感器六實驗數(shù)據(jù)及分析 轉子軸心軌跡測試實驗 軸軌跡是指轉子軸心相對于試驗臺在與軸垂直的平面內(nèi)的運動軌跡，通過兩個互為的 90 度垂直的電渦流傳感器測出在 X 軸和 Y 軸的振動矢量的疊加。若轉子各方向的彎曲剛度和支承剛度相同，則軸心軌跡為圓；若不相等，則為橢圓或其他復雜的圖形。以下是實驗所得圖像： 通過圖像可知，軸心軌跡圖不是圓，而是一個光滑的曲線，可知軸正在各個方向振動的幅值不一樣，也即轉子轉動不平衡。 轉子振動分析 反映轉子振動的幅值在一定轉速下隨時間變化的規(guī)律，我們在不同的兩個轉速下測出轉子在振動時的幅值關系，如下圖 時域分析圖像如下 n=1500rpm n=2021rpm n=3012 由圖看出，振動信號表現(xiàn)出明顯的諧波特性。主要的峰值出現(xiàn)在工頻處（ 3000/60=50Hz）及二倍工頻處，其他峰值所對應的頻率也基本為工頻的諧波，振動信號的這種的諧波特性，說明引起轉子振動的主要激勵源為以工頻為工作周期運動的機構或部件，對于此實驗來說即為轉子在 轉速 3000rpm下的由于轉子轉動的不平衡引起的。 機械轉子噪聲分析 由于噪聲是一種隨機信號，即無法用確定的時間函數(shù)來表示的信號。在時域圖中，它的大小隨時間隨機變化，加上環(huán)境噪聲的不規(guī)律影響，得到噪聲隨時間的變化時很不穩(wěn)定的隨機信號。 由噪聲的頻域分析圖像可以看出，噪聲信號在低頻段的能量交大，在中頻段和高頻段能量較小。由此，我們假設低頻段的噪聲主要是由機械轉子的振動引起，而中頻段和高頻段主要是 由于環(huán)境噪聲引起。 低頻段噪聲信號是由環(huán)境噪聲和轉子振動噪聲疊加起來的，因此應該具有比較大的能量。 機械轉子振動和噪聲的相干性分析 圖為橫坐標為不同的頻率，縱坐標為相干系數(shù)表征在不同頻率下的振動和噪聲的相干性，由圖可知，在整個分頻帶內(nèi)，有許多頻率對應的相干系數(shù)都較大，在大概 35Hz（轉速為 2021rpm,工頻為 34Hz）的時候我們看到相干函數(shù)值 ，說明振動和噪聲的相干性很好。故可知該噪聲和機械轉子的振動在工頻處有很大程度的相關程度，因此若要降低噪聲，應從抑制轉子的振動方面 考慮。而轉子振動由于其不平衡引起。七實驗總結 由于本次實驗沒有很多的指導，不像之前的實驗，我們需要自己做出實驗方案，搭建實驗測試系統(tǒng)，這對我們溫習課本中的知識很是重要；通過本次實驗，更加熟悉了解電渦流傳感器、光電傳感器等的原理及其在工業(yè)控制中的實際應用；通過測試系統(tǒng)各部分的搭建，對于信號的采集、調(diào)理、分析有了進一步的認識；通過對機械轉子的研究，深入了解轉子軸心的震動、轉子噪聲信號的產(chǎn)生機理，并通過相關分析研究噪聲和震動的相干關系；