振动(vibration)是指物体围绕它的平衡位置所作的往复运动或系统物理量在其平均值(或平衡值)附近来回变动。振动是自然界最普遍的现象之一，广泛存在于日常生活或生产实践中，如钟摆的振动，琴弦的振动，心脏的搏动，耳膜和声带的振动等。

在工程技术领域中，振动现象更比比皆是，例如机车、车辆行驶时所引起的自身的振动以及支承它的线路、桥梁的振动;机器设备运转时或地震时所引起的厂房或堤坝的振动;风的脉动压力使输电线、烟囱、水塔、桥梁等建筑物产生的振动;船舶或飞机在航行中的振动等。

剧烈的振动可以造成结构物或机件的破坏;对于精密仪器或机械加工，振动将影响其灵敏度或精确度;振动要消耗能量因而使机器的效率降低;振动及同时发生的噪声使劳动条件恶化;飞机、车辆、船舶等的振动影响到乘客的身体健康，甚至危及安全等。应该设法消除这些有害的振动或减轻其危害。

振动既有有害的一方面，也有有利的一方面。例如，工程机械中的振动打桩机、混凝土振动器、捣固机等，机械工业中的振动造型机、振动输送机、脉冲锻压机等，以及地震仪等仪器，都是利用振动原理以达到提高工效或记录振动的目的。

不同领域中的振动现象虽然各具特色，但往往有着相似的数学和力学描述。在这种共性的基础上，有可能建立某种统一的理论来处理各种振动问题，振动力学就是这样一门基础学科，它借助于数学、物理、实验和计算技术，探讨各种振动现象的机理，阐明振动的基本规律，研究振动产生的原因，分析其运动规律，了解振动对机器、工程结构及人体的影响，寻求控制、消除振动或利用振动的方法，最后达到机械系统或工程结构能够可靠地工作，并具有良好的动态性能。

振动义称振荡，有广义定义和狭义定义，广义定义是指任何一个物理量在某一量值附近发生周期性的变化。狭义定义是指物体在一定位置附近的往返运动，也叫机械振动。振动的不同分类方法从不同的角度反应了振动的特性，按照激振源，将振动分为电磁振动和机械振动。

电磁振动是由电磁激振器产生的。电磁激振器(下图)主要由电磁铁、衔铁、线圈、弹簧等组成，线圈中通入交流电后而产生变化磁场，电流经半波整流，在电流的正半周，衔铁和铁芯之间产牛一对大小相等的脉冲电力，脉冲力使衔铁向下或向上运动并拉伸或压缩弹簧，使弹簧发生变形，储存了一定的势能;在负半周，电磁力消失，由弹簧储存的势能被释放，产生了周期变化的电磁力，该电磁力作为激振力就可以维持持久而稳定的振动。

机械振动一般通过机械结构实现，如偏心电机、曲柄滑块、偏心轴等，其中偏心电机是通过转子轴两端各安装1组可调偏心块，利用偏心块的高速旋转产生离心力，从而得到激振力。不同的机械机构可产生不同的振动轨迹，从而有效地完成各种作业。振动电机(下图)是实现机械振动的一种，在其上下轴两端埘称的位置上各安装质量相等、位置可调的扇形偏心块，2块为1组，由罩壳密封在内，通过调整每组偏心块的相对夹角，可实现激振力和振幅的无级凋整。

任何力学系统，只要它具有弹性和惯性，都可能发生振动。这种力学系统称为振动系统。振动系统可分为两大类，离散系统和连续系统。连续系统具有连续分布的参量，它是由弦、杆、轴、梁、板、壳等弹性元件组成的系统，有无穷多个自由度，数学描述为偏微分方程。离散系统是由彼此分离的有限个质量元件、弹簧和阻尼构成的系统，有有限个自由度，数学描述为常微分方程。

根据振动系统的自由度可分为有限多自由度系统和无限多自由度系统。有限多自由度系统与离散系统相对应，又可分为单自由度系统的振动、两个自由度系统的振动和多自由度系统的振动;无限多自由度系统则与连续系统相结合。连续系统可通过适当方式化为离散系统。

根据研究侧重点的不同，可从不同的角度对振动进行分类。

1、根据振动系统的激励类型分

①自由振动：系统受初始激励后不再受外界激励的振动。

②受迫振动：系统在外界控制的激励作用下的振动。

③自激振动：系统在自身控制的激励作用下的振动。

④参数振动：系统自身参数变化激发的振动。

2、根据系统的响应类型分

①确定性振动：响应是时间的确定性函数，根据响应存在时间分为暂态振动和稳态振动。前者只在较短的时间中发生，后者可在充分长时间中进行。根据响应是否有周期性还可分为简谐振动、周期振动、准周期振动、拟周期振动和混沌振动。

②随机振动：响应为时间的随机函数，只能用概率统计的方法描述。

3、根据系统性质分

①确定性系统和随机性系统：若系统的特性可用时间的确定性函数给出，则这类系统称为确定性系统;系统特性不能用时间的确定性函数给出而只具有统计规律性的系统称为随机性系统。

②定常系统和参变系统：系统特性不随时间改变的系统称为定常系统，其数学描述为常系数微分方程。系统特性随时间变化的系统称为参变系统，其数学描述为变系数微分方程。

③线性系统和非线性系统：质量不变、弹性力和阻尼力与运动参数成线性关系的系统称为线性系统，其数学描述为线性微分方程。不能简化为线性系统的系统称为非线性系统，其数学描述为非线性微分方程。

一个实际振动系统应该采用何种简化模型，需要根据具体情况来确定。对于相同的振动问题，在不同条件下或为不同的目的，可以采用不同的振动模型。在有些情况下可以作近似简化，例如，当外界激励很小时，受迫振动可视为自由振动;当微幅振动时，非线性系统可近似作为线性系统处理。模型的建立及分析模型所得的结论，需通过实验或实践的检验。

1、振动对人体的危害机理

人体可近似看成弹性体，骨骼近似为一般固体，但比较脆弱，而肌肉比较柔软，并有一定的弹性。生物力学研究证明，人体全身垂直振动在4-8Hz处有一个最大的共振峰，称为第一共振频率，当身体各部分器官固有频率与外界传来的振动频率一致和接近时，就会引起器官的共振，此时，器官受到影响和危害最大。

人体能够感受得到的振动频率在1-1000Hz，低频率(20Hz以下)、大振幅的全身振动主要作用于前庭、内脏器官。而当局部受振时，骨关节和局部肌肉组织受损较明显。振动频率与人体器官固有频率一致时，可产生共振，使振动强度加大，作用加强，并加重了器官损伤，高频率(40-300Hz)振动对末梢循环和神经功能损害明显。

许多振动工具产生的振动，其主频段的中心频率多为63Hz、125Hz、250Hz，容易引起外周血管的损伤，频率一定时振动的强度(振幅、加速度)越大，对人体的危害越大。

2、振动对人体的危害

局部振动病或称手臂振动病，是由于长期接触过量的局部振动，引起手部末梢循环或手臂神经功能障碍。

局部振动早期可出现肢端感觉异常、振动感觉减退，手部症状为手麻、手疼、手胀、手凉、手掌多汗，且多在夜间发生。其次为手僵、手颤、手无力，多在工作后发生，手指遇冷即出现缺血发白，严重时血管痉挛明显，X射线片可见骨及关节改变。如果下肢接触振动，以上症状出现在下肢。神经衰弱综合征多表现为头痛、头晕、失眠、乏力、心悸、记忆力减退及注意力不集中等。

全身振动是由于工作地点或座椅的振动，人体足部或臀部接触振动，通过下肢躯干传导至全身。全身振动可以对人体全身各系统产生影响，可以引起前庭器官刺激和植物神经功能紊乱症状，强烈的全身振动，可使交感神经处于紧张状态，出现血压升高、心率加快、胃肠不适等症状。

高频振动的不良影响更为明显。植物神经功能紊乱，出现血压、心率不稳，指甲松脆，手颤，手多汗等，这些表现就是由于振动首先侵犯植物神经中无髓鞘的神经纤维所致。

振动病的患病率和严重程度取决于接触振动的强度和时间，并随振动强度加大而增高，随接触振动时间延长而加重。

振动的预防要采取综合性措施，即消除或减弱振动工具的震动，限制接触振动的时间，改善寒冷等不良作业条件，有计划的对从业人员进行健康体检，采取个体防护等。

1、减轻设备振动带来的危害，消除或降低噪声、振动源

①采用无声或低声设备代替强噪声的设备，如将锤击成型改为液压成型等;将机械设备安装在橡皮、软木上，避免与地面直接接触;将工具的金属部件改用塑料或橡胶，以减弱因撞击而产生的噪声和振动。

②通过工艺改革，从工艺和技术上消除或减少振动源，如采用油压机或水压机代替气(汽)锤、用水爆清砂或电液清砂代替风铲清砂、用焊接和粘接代替铆接等，从根本上取消和减少手持风动工具的危害。

③采取减振措施以减少手臂直接接触振动源，如使用振动工具和工件作业，当单个手柄或工件的4h等能量频率计权振动加速度超过5m/s2时，应按相关规定缩短接振时间。

④选用动平衡性能好、振动小、噪声低的设备，如设备上设置动平衡装置，安装减振支架、减振手柄、减振垫层、阻尼层等。

⑤减轻手持振动工具的重量等。

2、及时保养和维修设备，控制振动的传播

①采取基础隔振，它是将振动设备的基础与基础支撑面之间用减振材料(橡胶、软木、泡沫乳胶、矿渣棉等)、减振器(金属弹簧、橡胶减振器和减振垫等)等隔开，减少振源的振动输出。

②在振源设备周围地面上设置隔振沟、板桩墙等隔振层，切断振波向外传播的途径。

③调整基础重量、刚度、面积，使基础固有频率避开振源频率，当错开30%以上时就能防止发生共振。

3、限制作业时间，改善作业环境

在限制接触振动强度还不理想的情况下，限制作业时间是防止和减轻振动危害的重要措施，应制定合理的作息制度和工间休息制度;另一方面，改善寒冷、噪声、毒物、高气湿等作业环境，特别要注意防寒保暖。

4、做好个人防护

合理使用防护用品，也是防止和减轻振动危害的一项重要措施。

①穿戴防振手套、防振鞋等个人防护用品，使用手持振动工具的劳动者应戴双层衬垫的无指手套或衬垫泡沫塑料的无指手套，振动性工具的手柄温度如能保持在40℃左右，对预防振动性白指有较好的效果;还要合理使用减振座椅等。

②就业前和工作期间定期进行职业健康体检，对振动病患者应给予必要的治疗，争取早期发现、及时治疗，对反复发作者应调离振动作业岗位。

5、加强职业卫生教育和培训

①加强全员的技术训练，强化操作技能;

②进行职工健康教育培训，对新工人的人厂教育中增加职业卫生的相关内容;

③通过预防性卫生监督和经常性卫生监督，严格执行国家标准。

总之，振动是机械制造工业中较为常见的职业病有害因素，而振动的防治要采取综合性措施，以尽可能避免或减轻振动职业病的危害。

随着对振动噪声问题的重视程度的不断提高，人们不断研究如何控制振动以达到机械设计要求。

振动隔离技术就是在被隔振子系统和基础之间安装一个隔振子系统，使传递到基础上的振动达到良好的效果，它不需要对原有的机器设备建筑和结构做任何的变动，只要在机器设备的底角上安上若干个隔离器就可以得到满意的效果，这样做省事、省工、简便、费用少，因此受到人们的普遍欢迎。

传统的以刚体基础为假设的经典隔振理论与高频隔振的实际情况偏差较大，造成这种偏差的主要原因在于机器设备及基础结构并非理想刚体，而是柔性系统，在高频激励下使传递率曲线出现很多谐振峰，影响隔振效果。

从系统耦合振动和结构噪声控制的观点来看，应将机器和柔性基础作为一个完整的系统来考虑。传统的隔振器安置多为平置式，即隔振器的弹性主轴和机器的惯性主轴平行。

但由于工程中很多实际条件的限制，不能更方便地实现解耦，工程中也往往考虑采用斜置式安装。斜置式隔振系统具有垂向固有频率低，横向刚度大，可以解除移动和转动振动方式的耦合等优点。

随着科技和生产的发展及近代电子技术和数字计算机的发展和广泛的应用，使振动领域的基础理论和应用技术的研究日益广泛和深入。过去无法实现的复杂计算和测试皆可能实现，使振动的研究取得了突破陛的进展。

当前我国处在经济建设的高潮，大量的工程项目正在建设中，工程的设计，工程问题的分析处理，产品质量的提高，设备有效运行的故障排除等，都提出了大量需要研究和解决的问题。总之，振动研究的目的是探究工程实际中使研究对象发生振动的原因及其运动规律对机器、结构物和人体的影响，寻找控制和消除振动的方法。振动的研究大致有以下几个方面：

①确定系统的固有频率，预防共振的发生;

②计算系统的动力响应，以确定机器、结构物受到的动载荷或振动的能量水平;

③研究平衡、隔振和消振方法，以消除振动的影响;

④研究自激振动及其他不稳定振动产生的原因，以便有效地控制;

⑤进行振动检测，分析事故原因及控制环境噪声;

⑥振动技术的利用。

振动力学研究的内容可以用下图表示。系统是指所研究振动问题的对象、机械产品、工程结构或零部件，它表征了系统本身的特征，如质量(惯性)、弹性(刚度)、阻尼。激励(输入)是指外界对系统的作用，如初始干扰、外激振力等。响应(输出)是指系统在激威的作用下所产生的输出(位移，速度和加速度)，通常称为系统的动态响应。

从计算分析来看，只要已知其中两者的情况即可求得第三者。从此意义来说，工程实际中所研究和所要解决的问题可分为以下几类：

①响应分析。在己知系统激励和系统参数的情况下求系统响应问题，它包括位移、速度、加速度和力的响应，为计算结构物的强度、刚度、允许的振动能量水平提供依据。

②系统设计。在已知系统激励的情况下设计合理的系统参数，以满足动态响应或其他输出的要求。这是使结构具有良好动态性能非常重要的一步，同时它也依赖于前一个问题的解决，故在实际工作中这两个问题是互相交替进行分析的。

③系统识别。在已知系统的激励和响应的情况下求系统的参数，以便了解系统的特性，这个问题称为动力学反问题之一。目前较为有效的方法是采用测试技术和理论相结合的途径。

④环境预测。在已知系统的输出及系统参数的情况下，来确定系统的输入，以判别系统的环境特性。

振动分析技术通过采集风力机组传动系统中各轴承处的振动数据和波形，以振动理论为依据，经过振动频谱分析诊断，可以准确判断出故障轴承点及故障程度，提高工作效率。振...[查看全部]

机械振动是物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。机械设备因振动会产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会导致零、部件的早期失效。

机械振动现象在日常生活和工程中经常碰到。例如钟摆的摆动、船只和车辆的振动、各种机器和仪表的振动等。随着科学技术的迅速发展，机械振动已日益成为解决工程技术问题不可缺少的一门学科。

机械振动伴随有噪声会引起工作人员的疲劳，降低生产效率。由于现代机械结构日益复杂，运动速度日益提高，振动的危害更为突出。

另一方面，机械设备利用机械振动的原理，产生所需的振动，例如利用设备的振动可以完成打桩、压路、研磨、造型等各项工作。所以研究机械振动的目的就是要认识和掌握振动的基本规律，避免和减少振动的危害，充分利用其有利的一面。

1656-1657年，荷兰的惠更斯首次提出物理摆的理论，并创制了单摆机械钟。

20世纪初，人们关心的机械振动问题主要集中在如何避免共振，因此，研究的重点是机械结构的固有频率和振型的确定。

1921年，德国的霍尔泽提出解决轴系扭转振动的固有频率和振型的计算方法。

20世纪30年代，机械振动的研究开始由线性振动发展到非线性振动。

20世纪50年代以来，机械振动的研究从规则的振动发展到用概率和统计的方法才能描述其规律的不规则振动——随机振动。

随着自动控制理论和电子计算机技术的发展，过去认为困难的多自由度系统的计算，已成为容易解决的问题。振动理论和实验技术的发展，使振动分析成为机械设计中的一种重要工具。

机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因或输入类型可分为自由振动、受迫振动和自激振动;按振动的规律可分为简谐振动、非谐周期振动和随机振动;按系统类型或振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动;按系统

阻尼振动是指，由于振动系统受到摩擦和介质阻力或其他能耗，而使振幅随时间逐渐衰减的振动，又称减幅振动、衰减振动。由于外界的摩擦和介质阻力总是存在，在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就会逐渐减小，经过一段时间，振动就会完全停下来。

在任何一个动力学系统中，都存在某种形式的机械能耗散。在系统建模中，如果与系统中初始激励时总机械能相比，在感兴趣时间历程内耗散的机械能较小，那么阻尼可以忽略。即使对于高阻尼比系统，进行忽略阻尼项的分析也是有用的。这是为了研究几个关键的动态特性，如模态参数(无阻尼固有频率和振动模态)。

有若干种类型阻尼属于机械系统的内在表现。如果以这种方式提供的有效阻尼值不足于系统本身功能的发挥，那么外部阻尼装置可以添加进来，既可以在最初的设计阶段，也可以在随后系统设计修改阶段。在研究机械系统时，有三种主要的阻尼机理很重要。它们是：

①内部阻尼(材料的)。

②结构阻尼(在铰链和界面处)。

③流体阻尼(通过流体一结构相互作用)。

内部(材料)阻尼来自于材料内部各种各样微观和宏观过程的机械能耗散。结构阻尼产生于机械结构各部件之间相对运动引起的机械能的耗散，这些部件存在一个共同接触点、铰接点或支撑物。流体阻尼产生于一个机械系统或它的部件在流体中移动时拖拉力和关联的动态相互作用引起的机械能耗散。

两种通用的外部阻尼器可以直接添加到机械系统上，用来改善系统的能量耗散特性。这两种阻尼器是：①被动阻尼器。②主动阻尼器。

被动阻尼器是通过各种运动来消耗能量的装置，不需要外界提供功率或使用作动器。主动阻尼器拥有需要外界提供功率的作动器。它们通过主动地控制需要阻尼的系统的运动来工作。阻尼器可能会被视为振动控制器。

物体做阻尼振动时，除了受到一个线性回复力F=-kx之外，还受到一个与运动方向相反的阻力。实验表明，在气体或液体中运动

振动时效技术是对工件施加变化的循环载荷来消除和减少内部残余应力。该技术具有耗能少、效果显著、无污染、处理快速等优点，广泛应用于消除焊接件、重型工件的残余应力。

振动时效是用激振设备在构件残余应力集中处施加等幅交变循环激振力，构件在共振状态下获得较大的激振动应力，在某个方向上的合应力超过材料的屈服极限，该处会产生屈服变形，引起残余应力松弛并释放出来，使残余应力均匀分布。这种方法不仅能有效地降低峰值残余应力，而且能使整体残余应力值下降。

下图为金属材料受等幅交变应变εB-εC作用时的应力应变曲线，图中OA为弹性载荷段，构件的初始残余应力为σA，ACB是第一次发生屈服变形后的应力应变曲线。构件内的总应力超过屈服点而发生变形，在C处残余应力沿弹性卸载荷线CB 下降，经过D点后曲线偏离CB 至B点，完成一次交变应变循环。经过多次交变循环后，曲线循环稳定为C E B EC ，此时残余应力由σA减小至σE，残余应力减小至稳定的过程就是振动时效宏观机理的直观表示。

要消除或减小工件中的残余应力，必须满足以下条件：

(1)构件内部残余应力与激振器施加的激振动应力叠加后的总应力应超过材料屈服极限。即σ残+σ动 σs，其中：σ残为构件内部残余应力，σ动为激振动应力，σs为材料的屈服极限。

(2)随着振动时效时间的增长，构件内部的残余应力会由于发生塑性屈服而下降。当残余应力降低到与振动应力叠加后等于新的屈服极限时，构件内的将达到平衡，使构件尺寸稳定性得到提高。

(3)残余应力随时效振动的进行而降低，并最终达到平衡，如果要继续降低σ残，就必须增大σ动，否则在构件达到平衡后的振动是无效的。

从微观角度来看，残余应力降低的本质是通过某种微观或局部的塑性变形使构件中的弹性应变能逐渐释放的过程。构件晶体内有大量位错存在，在

振动泛指物体在某一位置附近的往复运动。这里的物体既可以是飞机、车辆、船舶和建筑等大型宏观物体，也可以是微粒、分子、原子和光子之类的微观物质。

振动是一种常见的力学现象，任何物体只要有惯性和弹性，在激励作用下就会发生振动。引起机械或结构振动的原因是各种各样的，例如：

旋转机械转动质量的不平衡分布，传动装置中齿轮加工误差，轴承的缺陷和不良润滑等都会引起机器的振动;汽车在不平路面上行驶会导致车身振动，车辆通过桥梁时会使桥梁结构产生振动;飞机与空气作用、海浪与船舶作用都可以导致飞机与船舶结构的振动;大桥或高层建筑在地震波和风的作用下同样会产生振动。

对于多数机器和结构来说，振动带来的是不良后果。振动会降低机器的使用性能，如机床振动会降低工件的加工精度，测量仪器在振动环境中无法正常使用，起重机振动使货物装卸或设备吊装发生困难。

由于振动，机器和结构会受到反复作用的动载荷，这将降低机器和结构的使用寿命，甚至导致灾难性的破坏性事故。如大桥因共振而毁坏，烟囱因风致振动而倒塌，汽轮机轴因振动而断裂，飞机因颤振而坠落等。

虽属罕见，但都有记录。1940年美国华盛顿州Tacoma海峡大桥通车仅四个月就因为8级大风引起颤振而坍塌。此外，机器和结构振动往往伴随着噪声，这是由于振动在机器或结构小传播时会辐射声音，从而形成噪声。

振动和噪声对环境造成影响，严重时可以损害人体健康。振动传递给人体，除了引起不适，还会影响操作人员对机器或设备的操控，降低工作效率。人如果较长时间暴露于振动噪声环境中，会感到身心疲惫;振动噪声严重超标时将损害人的听力和运动机能。

当然振动并非全无是处，也有可以利用的方面。例如，工厂里使用的振动输送机和振动筛、道路使用的振动压路机和铁路使用的碎石道床捣固车、建筑工地使用的风镐和混凝土浇捣工具、日常使用的钟表、电子按摩装置和很多乐器都是利

振动检测是针对旋转设备的各种预测性维修技术中的核心部分，振动检测具有直接、实时和故障类型覆盖范围广的特点。其它预测性维修技术：如红外热像、油液分析、电气诊断等则是振动检测技术的有效补充。

一台设计合理的机器，其固有振级也很低。但当机器磨损、基础下沉、部件变形、连接松动时，机器的动态性能开始出现各种细微的变化，如轴不对中、部件磨损、转子不平衡、配合间隙增大等。所有这些因素都会在振动能量的增加上反映出来。因此，振动加剧常常是机器要出故障的一种标志，而振动是可以从机器的外表面检测到的。

过去，设备工程师根据经验靠手摸、耳听来判断机器是否正?；蚱涔收鲜欠裨诜⒄埂５缃窕鞯淖俳细?，许多起警告性的振动出现在高频段，因此，只有用仪器才能检测出来。

1、常规监测

设备正常运转时，使用笔式测振仪检测设备旋转部位的振动值，主要是振动速度，测量轴向、垂直方向和水平方向的振速并记录作为参考值。

岗位巡检人员在日常检测发现测量值发生变化时，通常先检查连接部件是否松动，能?；纳璞缚杉觳橹岫灾?、轴承游隙或轴承与轴和轴承座的配合间隙等，不能停机的设备则使用振动频谱仪进行精密检测，分析振动频谱，找出是否为动平衡原因或其他原因。

据有关资料统计，利用简易诊断仪器可以解决设备运行中50%的故障。由此可见，简易诊断在设备管理与维修中具有重要作用。

2、精密监测

精密监测是通过振动频谱仪检测设备振动频谱图，分析各频率对应的振动速度分量，如某一频率的振动速度分量超限，可对比常见振动故障识别表判断故障点。

振动频率的计算：设备运转部位的工频振动频率(Hz)=转速(r/min)/60，如某风机的转速为960r/min，则其工频振动频率为16Hz。工频振动频率通常称为转动频率。

常用的振动监测方法有波形、频谱、相位分析及解调分析法。

频谱图显示振动信号中的各种频率成分

全振动是物体的运动状态(位置、速度、加速度)，从某一时刻起到再次恢复到与该时刻相同状态所经历的过程。完成一次全振动的时间是相同的(即一个周期)。

1、什么是振动，全振动又是什么?

振动的解释：物体的全部或一部分沿直线或曲线往返颤动，有一定的时间规律和周期。

全振动的解释：全振动是从任一时刻起，物体的运动状态(位置、速度、加速度)，再次恢复到与该时刻完全相同所经历的过程。

2、什么叫一次全振动?

一次全振动是指从某一振动状态出发，又回到该振动状态所发生的振动。振动状态是由振动位移的大小、方向和速度的大小、方向决定的，只有当两个振动状态的位移(包括大小和方向)和速度(包括大小和方向)都相同时，这两个振动状态才相同，经历这样两个振动状态所花的时间而且应是最短的时间才是周期。

3、一次全振动有多少次振幅?

振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用米或厘米表示。振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。

振动质点经过一次全振动后其振动状态又恢复到原来的状态。强调：“恢复到原来状态”指与原来的位置、速度、位移、加速度等大小和方向都相同的状态。故振动物体一次全振动所经过的路程为4A。

所以：是4次振幅。

4、一次全振动算几个周期?

一次全振动为一个周期，周期：物体完成一次全振动所需的时间。

频率=周期的倒数，表示单位时间内全振动的次数。

5、做简谐运动的物体完成一次全振动的意义?

速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程。

6、单摆的一次全振动是经过几次最低点?

如果开始位置不是在最低点，则在一次全振动是经过2次最低点。

如果开始位置在最低点，则以后在一次全振动是经过3次最低点(含初始时刻和结束时刻)。

7、为什么不同始点完成一次全振动所用时间会一样呢?

一个周期振动的路程是4个

振动分析技术通过采集风力机组传动系统中各轴承处的振动数据和波形，以振动理论为依据，经过振动频谱分析诊断，可以准确判断出故障轴承点及故障程度，提高工作效率。

振动数据分析主要包括时域、频域、时频域等分析方法。时域信号特征主要有峰值、均值等有量纲参数，峭度、脉冲因数等无量纲参数，以及概率分布特征等。通过时域分析可以判断出轴承故障的发展趋势。

为了精确判断故障发生部位、故障程度，需对振动数据进行频域分析。在轴承故障的频域分析中，振动信号的频谱图直观的表达出信号中的频率成分以及各频率成分的能量大小。

快速傅里叶变换(FFT)在故障分析领域中起着非常重要的作用，通过杂乱无章的时域波形图变换成直观、有规律的频谱图。在FFT的基础上进行包络分析、共振解调分析等，可实现对轴承故障早期的精密诊断。

滚动轴承不同部位处发生故障，其频谱和波形特征不同，故障程度不同，其波形振幅也不同。频谱分析据于此特征从而判断出轴承故障发生的部位和程度。

①径向振动在轴承故障特征频率及其低倍频处有波峰，若有多个同类型故障，则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰值;

②轴承内滚道故障特征频率有边带，边带间隔为1倍频的倍数;

③滚动体特征频率处有边带，边带间隔为保持架故障特征频率;

④若在加速度频谱的中高区域突然有峰群生出，表明有疲劳故障;

⑤径向诊断时域波形有垂直复冲击迹象，其波峰系数大于5，表明故障产生了高频冲击现象。

一、轴承座振动

1、转子质量不平衡引起的振动

在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。

造成转子质量不平衡的原因主要有：

叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀;叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈);机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;主轴局部高温使轴弯曲;叶轮检修后未找平衡;叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形;叶轮上零件松动或连