机械振动基础实验指导书2017 - 图文

<<机械振动学基础>>

实验验指导书

昆明理工大学机电学院实验中心

说明和评分

1 实验前，必须认真作好实验准备。根据实验要求进行预习，熟悉相关理论教学内容，明确实验要求，进入实验室首先应该熟悉相关的实验仪器、了解其仪器的基本原理及仪器的使用方法。

2 根据实验原理和实验要求组成实验系统，系统搭建完毕经检查无误后，方可接通电源进行验。系统搭建后请确认1）所组成系统不存在短路现象；2）所用仪器，有输出功能的仪器输出幅值处于最小；3）有输入功能的仪器，输入量程处于最大或合适量程；4）在实验进行过程中仔细调整，以期达到理想的测试效果。

3 有计算机组成的测试系统，首先开启一次设备和仪器，然后再开启计算机，启动虚拟仪器，实验仪器开机预热5~10 分钟，正式进行实验。 4 观察实验中的现象，对实验中的现象和数据进行观察和记录。 实验评分标准：

实验成绩按在实验室学生的实际操作情况和实验报告情况综合评分

1） 实验实作成绩评分：以学生在实验室中完成实验内容、实验要求和试验结

果等给出评定成绩，评定按：不及格、及格 、中、良、优；

2） 实验报告成绩：按照学生完成实验报告的要求，对实验现象的观察、思考

和实验结果的分析等情况评定成绩。初评按：不及格（60以下）、及格（65） 中（75）、良好（85）、优秀(95)五档； 3） 综合实验成绩评定按百分制。

安全注意事项

本实验系统尽管在设计、加工和安装时已充分考虑了安全方面的问题，但使用时仍需注意如下事项：

一、通电前仔细检查各活动机械部分，如激振器、偏心电机等的连接紧固情况，确保所有螺栓、卡扣等紧固无误，避免激振或旋转。

二、查看传感器、信号源、激振器等连线正确无误，确保各仪器正常工作。 三、检查各仪器电源线是否插紧插好，各仪器是否可靠接地，以防触电。

四、小电机调压器应放置于桌面宽敞处，尽可能远离其它仪器，在使用前必须确认电源输入接线和输出接线正确，调压器与电机连线、接地是否可靠，经检查无误后才能通电，通电前调压器的输出调节必须处于合适位置（最小位置） 切记！须仔细检查电机偏心轮是否紧固、使用完毕应立即断电，不应在等待状态下长时间通电。在使用时应以适当速度增加输出电压，提高转速；不应快速提高小电机转速，以免造成伤害。注意，在启动电机时应将测试系统准备好，在待测状态。

五、信号发生器驱动激振器时，确认输出联线正确，确认输出没有短路，信号发生器的输出应在最小位置，在使用中根据需要慢慢调节，特别在调到较大输出电压时，直接按 开始 键启动，应避免。

五、激振器和偏心电机工作时，禁止手或是其它物品碰到激振器顶杆和电机偏心轮，以免受伤或物品飞落。

六、所有仪器设备工作过程中发现异常应立即断电，并请专业人员检查维修。

预备知识 振动测试与控制实验系统认知与使用

1DHVTC振动测试与控制实验系统的组成

如图1-1所示，本系统由“振动实验台架及对象”、“激振系统”、“振动测试分析系统”组成。 2.1 振动实验台架及对象由振动实验台及对象 ，实验对象（包括简支梁（悬臂梁）、薄壁圆板、单双自由度系统、三自由度系统模型）组成，配以主动隔振、被动隔振用的空气阻尼减震器、动力吸振器等组成。

(1) 底座 (5) 非接触式激振器 (9) 磁电式速度传感器 (13) 单/双自由度系统 (2) 支座 (6) 接触式激振器 (10) 被动隔振系统 (14) 压电式加速度传感器 (3)三自由度系统 (7) 力传感器 (11) 简支梁/悬臂梁 (15) 电涡流位移传感器 (4) 薄壁圆板 (8) 偏心电机 (12) 主动隔振系统 (16) 磁性表座 2.2.1 激振系统

A) 稳态激励 接触式与非接触式激振器激振

DH1301扫频信号发生器(带小功率输出)； + JZ-1型接触式激振器；

JZF-1型非接触式激振器；

B)偏心电机激振 调压器+偏心电机； C） 瞬态激振 力锤。

2.2.2 振动测量与分析系统：由传感器 动态信号采集仪 和计算机（带测试分析控制软件）

传感器 ：DH620磁电式速度传感器； DH112压电式加速度传感器（ICP）；DH187压电式加速度传感器电荷适调器）；OD900800电涡流位移传感器； 力传感器 动态采集分析系统

DH5923数据采集分析仪；计算机系统 （控制与基本分析软件）。

2、DHVTC仪器的使用方法

2.1 激振系统的使用方法

功用： DH1301扫频信号发生器是配有功率放大后的正弦激振信号源，可推动JZK-1型接触式激振器或JZF-1

型非接触式激振器。 技术指标：

频率范围：0.1Hz～9999.9Hz；谐波失真：<1%；最大输出功率：60W； 输出电流：0A～5.5A；功耗：20W。 使用方法：

先将DH1301信号源接通电源，并处于关闭状态，用激振器信号输入线把激振器与DH1301后端的功率输出接线柱相连，打开电源开关，启动信号发生器，根据所需要求，有“正弦定频 线性扫频 对数扫频 随机 ”四种类型，多用“ 正弦定频 线性扫频”；设置频率用“设置 □ ▲ ▼ 确认 取消”等键设定；电压输出用电压调节的“▲ ▼ ”键和电压衰减“-10 -20 -40”等键设定；设定完成后按“开始 停止”键启动或停止信号发生器，使仪器进入正常工作状态。

特别注意：信号发生器的输出不能短路，放大器输出合适，输出电压不应过大，正常使用一般小于5V 2.1.2 JZK-1型电动型接触式激振器的使用方法 技术指标：

激振频率范围：10Hz～1000Hz；最大激振力：2000g； 最大行程：±1.5mm。

使用方法：先调节双头螺杆至合适，螺母固定，连接激振对象连接件（可用传感器代），再用螺母固定，激振器与被测物体可靠连接，有一定的激振位移，但不得将激振器螺杆顶死或过松。按图1-1接好配置仪器，启动激振器信号源，设定相应的激振频率，即可实现对试件的激振。 2.1.3 JZF-1型磁电型非接触式激振器的使用方法 技术指标：

最大激振频率范围：10Hz～1000Hz；最大激振力：50g； 安装间隙：1mm～10mm。

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