机械工程测试技术实验指导书(终稿)(4)

2019-01-19 11:47

记下此数值,此数值即为一阶固有频率 。此法为椭园法。并观察欠共振,共振,过共振。

3.测定简支梁的二阶固有频率 。

把两个传感器置于简支梁梁中点两侧的各自中点上,分别用共振法和椭园法求出简支梁的二阶固有频 。并从示波器上观察简支梁中点两边的相位差,作出振型图。

4、悬臂梁固有频率的测定

要求:把测振仪的激振器选择开关由A扳向B,调节好非接触式激振器。测量悬臂梁的一阶固有频率和二阶固有频率,并观察悬臂梁节点的振动情况,作好数据记录,作出振型图。

悬臂梁横向振动的各阶固有频率之比为向振动的一、二、三阶振型如图所示。

f1:f2:f3?1:6.25:17.5,横

(a)一阶主振型 (b)二阶主振型 (c)三阶主振型

图6-3悬臂梁横向振动各阶主振型

实验步骤:

(1)选取距离固定端L/4处为激振点,将激振器端面对准激振点,保持初始间隙(6—8mm)。

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(2)将磁电式非接触激振器接入激振信号源输出端,打开激振信号源的电源,把测振仪的激振器选择开关由A扳向B,对系统施加正弦交变激振力,使系统产生振动,调节振信号源的输出旋钮可以改变振幅的大小,注意不要过载。

(3)调整信号源,使激振频率由低到高逐渐增加,当观察到系统出现如图(a)所示的第一阶振型且振幅最大时,激振信号源显示的频率就是系统的一阶固有频率f1。找到一阶固有频率后,可以只改变激振信号源输出功率的大小,观察振型随激振力大小的变化情况。

(4)用同样的方法确定悬臂梁横向振动的二、三阶固有频率。 5、园盘各阶固有频率的测定

要求:测量园盘各阶固有频率(调整到五阶为止),并观察各阶节线的形成。作好数据记录,作出振型图(作到五阶为止)。

薄臂圆盘横向振动的振型有一个、二个、三个等的波节圆,在振动过程中,波节圆处的位移(挠度)为零。除此之外,还存在一根、二根、三根等分的波节直径,在振动过程中,波节直径处的位移(挠度)也为零。薄臂圆盘横向振动的几种振型如图所示,图中各波节圆和波节直径都用虚线表示,波节圆个数为m,波节直径个数为n。

m=1,n=1m=2,n=1m=0,n=2m=0,n=3m=0,n=4图6-4 中心固定圆盘横向振动的振型

实验步骤:

(1)将激振器端面对准薄臂圆盘下面边缘处,保持初始间隙(1—2mm)。 (2)将磁电式非接触激振器接入激振信号源输出端,打开激振信号源的电源,对系统施加正弦交变激振力,使系统产生振动,调节振信号源的输出旋钮可以改变振幅的大小,注意不要过载。

(3)调整信号源,使激振频率由低到高逐渐增加,可以观察到圆盘上面细沙子向位移振幅为零处聚集,从而形成条幅,就是振型。当观察到某阶振型时,激振信号源显示的频率就是系统的该阶固有频率。用这样的方法可

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以找到圆盘的各阶固有频率和振型。由于激振器的频率在1000Hz以下,所以本实验观察不到波节圆。

6、减振器振幅测定。已知减振器的固有频率f0=15HZ,将减振器置于梁的中点,在减振器上放置传感器。设该点振幅为A1,将另一传感器放在梁上(尽量靠近梁的中点)。该点振幅为A2,调整激振频率 ,测出A1,A2,比较减振效果,进行理论分析。

F0=15HZ f A1 A2

7、用频谱分析仪分析实验结果

(1)点击“单”,调出单通道频谱分析仪,在简支梁一阶固有频率下采集数据,观察并打印时域波形,特征值,直方图,概率分布曲线,幅频特性和功率谱。

(2)点击“双”,调出双通道频谱分析仪,在简支梁二阶固有频率 下采集数据,观察X-Y显示,奈奎斯特图,A相关,B相关,互相关。并打印之。

分析实验结果。 11 15 21 30 45 60 75 90 105 120 18


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