赵赫琼 30%浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用

浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用

摘要：在工业生产过程中，尤其是机械工业中，机械使用必然导致各种损耗和故障问题的方式，机械振动作为一种常见的机械危害，有关部门必须予以严格的控制和预防，并且要善于运用其积极的一面。

关键词：机械振动 机械工业 危害 应用 1 机械振动的基本含义和概念

在机械使用的过程中，造成的机械振动是一种机械俄特殊运行状态，在机械的振动过程中，机械设备的整个系统是根据现有的整体平衡位置也就是平衡核心进行循环往复运行的，所以，从本质上看机械的振动并不是物理学上讲的振动，而是一种位移。

从运动学的角度出发，机械在使用过程中产生的振动是在一定的时间内，机械的位移和速度的变化，也就是说根据一定的函数关系形成的位移和往复。机械振动学是基于机械振动的相关数学测量和数学实验产生的一种规律性的总结，也就是说对现有的机械材料的运动方式的拓展。

所以，要想实现对机械振动的有效研究和利用，即必须对现有的各种相关的机械数据进行详细的分析，以更好的实现机械计算和相关的材料之间的关系的协调。

2 常见的机械振动类型

一般来说，在机械振动的研究过程中，振动类型和现象是各有侧重的，即根据不同飞机械振动需要对现有的机械振动的形式进行分类和整理，从而形成不同的机械振动类型的划分。

首先，在分类过程中，如果按照系统的输入方式的不同，可以将现有的机械振动分为以下三种类型：即机械的自由振动、机械的强迫振动和机械的自激振动。不同的振动类型在运行过程中产生的振动强度和幅度都是有所区别的。另外，还可以按照振动的规律的不同，将其分为四种不同的类型：即机械的简谐振动方式和机械的周期性振动方式、机械的瞬态振动方式、机械的随机振动几种。这些机械的振动方式的最大的区别在于在实践中机械的振动作用不同。除了以上两种方式外，还可以将机械的振动按照机械系统的自由程度的不同，将其分为单自由度的振动和多自由度的振动等两种振动方式，不同自由度代表在机械振动过程中系统的自我控制程度存在差异。最后，还可以根据机械振动过程中的函数微分方程

的形式的不同，将现有的机械振动分为线性振动和非线性振动两种，也就是说在机械振动的过程中，机械的数学表达和函数规律是有所差异的，其中一部分符合线性运动规律，另外一部分则不符合。

3机械振动的过程中构成振动系统的因素 3.1 机械自身的质量

自力学研究的过程中，物体自身的质量是一种不便的刚性因素，也是形成各种运动规律的重要因素，所以在机械振动的过程中，机械自身的质量也是影响其运动的一个非常重要的原因。根据牛顿的力学定律的原理，在实践中机械自身的质量和其加速度对整个运动过程所产生的作用大小基本一致，也就是说质量越大，产生的振动幅度也就越大。

3.2 机械的弹性

在物理学研究的过程中，弹簧是一种没有质量的线性元件，也就是说在机械的使用过程中，如果存在弹簧，那么其运动形式基本上可以确定为一种线性运动，因为弹簧的自身性质和作用决定了在弹簧使用的过程中，可以实现对自身功能的恢复，这种力量和机械自身的位移运动正好形成了反比。

3.3 阻尼

在物理学研究的过程中，阻尼对于力的作用的影响是非常大的，阻尼器也可以直接看做一种线性的元件，也就是说和弹簧一样，阻尼器的存在可以决定机械运动的形式为线性方式。在实际的运动形式的统计过程中，阻尼器的元件的大小同其自身的速度是成正比的，也就是说机械的阻尼器越大，那么阻尼运动的速度越快。

4 机械振动的研究内容

在对现代机械的振动进行研究的过程中，不仅要对传统的机械振动导致的系统抗振能力进行研究，还应该根据现代机械的发展趋势和现状，对机械振动的其他的内容进行研究。也就是说随着科技水平的不断发展和提高，我国的机械研究逐渐的朝着更加精确化的方向发展。这种情况下，要想保证机械振动的全方位的管理和控制，就不能只专注于控制机械的振动抗振能力，而是要对其噪声控制和自身减震系统进行全面的研究，以更好的满足现代企业在应用过程中对机械的振动方式的不同要求。

5 机械振动的危害与应用

在机械振动的过程中，并不全是消极的影响，也存在积极的作用。因此，有关部门和工作人员应该加强对机械振动的积极作用的利用，以更好的实现对机械的保护，对机械的使用能力的提升。

因为，工业生产过程中的机械危害问题时有发生，轻则降低生产效率，重则对工业生产以及其他部门的生产安全造成威胁，所以在对机械振动进行预防和管理的过程中，有关部门应该重视对相关的理论和技术的研究，以更好的实现对机械振动的管理。

当振动量超过允许的范围，振动会加剧，影响机器零件的工作性能，使机器的零部件产生附加动载荷，减小零件的寿命。

对于大型、高速回转的机械，因动态失稳而造成的重大恶性事故，已经发生数次。大型发电机机组由于急剧上升的振动可在几十秒钟之造成彻底解体，造成大量损失。甚至国外某些核电站发生事故就是由于这种原因造成的。

在生产制造过程中，由于机械振动现象的存在，使生产出来的产品无法达到所要求的精度，造成大量的经济损失的现象也是时有发生的，因为客户对于产品的要求在不断的提高，我国的工业生产也逐渐的趋向于精确化，这种情况下要想实现对产品的质量的准确控制，就必须要实现对机械振动的有效管理。

大型工程结构因振动而引起的事故也时有发生。历史上发生过由于正步行进造成共振现象使桥发生坍塌现象。近代还发生过大型桥梁或冷却塔因“风激振动”而断裂、倒塌的事故。油轮由于在海上发生振动造成船体断裂，究其原因，也是机械振动问题所致。

此外，由于机械振动所产生的噪音也会对人的身心健康造成极大的影响。事实上，可以说振动问题普遍地存在于工业生产和工程的各个领域。科学技术发展到今天，对许多工程项目来说，振动分析与控制，已经是一个项目成功与否的重要因素。

同时，机械振动又有着有利的一面，大家日常听到的音乐就是各种乐器振动所产生的。工程中利用振动原理设计出了许多振动机械，例如振动输送机、振动打桩机、振动筛分机、振动机床、振动造型机等等。所以，在实践中，还应该充分的发挥机械振动的积极意义，为生产和生活服务，从而变不利为有利，更好的实现技术的控制和资源的合理利用。

5 结语

综上所述，在工业生产过程中机械振动问题广泛存在于机械工业领域。它所造成的危害是我们必须解决的问题，因此，机械振动的控制与研究已经成为整个行业必须重视的问题。与此同时，机械振动也有着对人类有用的一面，人类利用机械振动可以完成不同的工艺过程。因此，机械振动是一把双刃剑，对于有益的方面，我们加以利用，而对于危害我们日常生活的方面，我们要尽量加以避免。

参考文献

[1] 邵忍平.机械系统动力学[M].北京：机械工业出版社，2005 [2] 洪嘉振.计算多体系统动力学[M].北京：高等教育出版社，2009 [3] 齐朝辉.多体系统动力学[M].北京：科学出版社，2008

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