机械振动基础实验指导书

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1、机械振动基础卖殓卖验指导书湖南工程学晓机械工程学晓2010.3振动教学实验系统组成及基本测试仪器的使用2实验一用“双踪示波比较法巧则量简谐振动的频率11一、实验冃的11二、实验仪器及安装示意图11三、实验原理11四、实验方法及步骤12五、实验结果与分析13二、实验仪器及安装示意图14三、实验原理14实验二简谐振动的振幅的测量14、实验目的四、实验方法及步骤15五、实验结果与分析15实验三机械振动系统固有频率测量16一、实验目的16二、实验仪器及安装示意图16三、实验原理16四、实验方法及步骤19五、实验结果与分析19实验四单自由度系统有阻尼受迫振动20一、实验目

2、的20二、实验仪器及安装示意图20三、实验原理20四、实验方法及步骤22五、实验结果与分析22振动教学实验系统组成及基本测试仪器的使用INV1601型振动教学实验系统是一套集成化的振动测试实验系统，主要出三部分组成:1、INV1601T型振动教学实验台（以下简称INV1601T实验台）2、INV1601B型振动教学实验仪（以下简称INV1601B实验仪）及各种传感器3、INV1601型DASP振动教学实验软件（以下简称INV1601型DASP软件）INV1601型振动教学实验系统方框图如下所示:INVieOlT实验台INV1601B实验仪INV306系统与DAS

3、P软件匡1INV1601型振动教学实验系统方框图1.INV1601T型振动教学实验台该振动教学实验台主要由弹性体系统、激振系统、隔振系统、阻尼和动力吸振器组成。弹性体系统包括简支梁、悬臂梁、等强度梁、圆板以及用于组成单自由度、二自由度和多自由度系统模型的质量块和钢丝。激振系统包括偏心电机激振、接触式激振器、非接触式激振器。隔振系统采用空气阻尼器进行隔振。阻尼采用的是油阻尼器。动力吸振采用的是可拆卸式复式吸振器，同时可以减小四个共振频率。以下对实验台的一些主要部件作详细说明。1）偏心电动机和调压器单相交流串激整流式电动机带动偏心质量圆盘转动，偏心质量的离心惯性力产

4、生振动。电动机采用50Hz单相电源供电，其转速随负载或电源电压的变化而变化。通过调压器改变电压的方法来调节电动机的转速，使电动机转速可在0〜4000转/分的范围内调节。产牛不同频率的激振力。2）JZ・1型电磁式激振器使用这种激振器时，是将它放置在相对于被测试物体静止的台面上，并将顶杆顶在被测试物体的激振处，顶杆端部与被测试物体之间要有一定的预压力，使顶杆处于限幅器屮间。激振前顶杆应处于振动的平衡位置。这样激振器的可动部分和固定部分才不发生相应的碰撞。与电磁式激振器配套使用的仪器有信号发生器、功率放大器和直流稳压电源。（磁场采用永久磁铁产生时，激振器不需要直流电源

5、。）信号发生器是产生一定形式、一定频率范围和一定大小振动信号的设备，并向多功能形式发展，即同一信号发生器可产生多种振动信号，如正弦、脉冲、随机和瞬态随机等多种激振信号。功率放大器是将信号发生器输出的电压信号进行放大，给激振器提供与电压信号成正比的电流，以使电磁式激振器产生符合要求的激振力。电磁式激振器的优点是能获得较宽频带的激振力，即产生激振力的频率范围较宽。而可动部分质量较小，从而对被测物体的附加质量和附加刚度较小，使用也方便。因此，应用比较广泛，但这种激振器的缺点是不能产生太大的激振力。①技术指标：激振动频率范围：10Hz-1000Hz最大激振力：200g最

6、大行程：土1.5mm②使用方法：将激振器安装支架固定在实验台基座上，把激振器安装在支架上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要露出激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和INV1601B型振动教学实验仪的功放输出接口。3）INV型磁电式非接触式激振器对于轻型结构、刚度很弱（如薄板）的试件，以能激起试件振动为前提，采用非接触式激振器激振为好。非接触式激振器主要由磁铁和绕在铁心上的线圈组成。线圈有两个，一个叫励磁线圈，它通以直流电流，产生恒定的偏置磁场；另一个为驱动线圈，它由外部信号源供给激励信号，当驱动线圈通以交变电流时，磁铁对试件就产生交变的吸力，

7、从而激起试件的振动。①技术指标：激振力频率范围：10Hz-1000Hz最大激振力：100g②使用方法：将激振器安装在磁力表座上，根据被激振件的刚度调节激振器与被激振件的间隙。在做实验时，还要根据被激振件的各阶固有频率随时调节激振器与被激振件的间隙。激振器连线接到1NV1601B型振动教学实验放大仪的功放输出接口。1.INV1601B型振动教学实验仪性能及各种传感器INV1601B型振动教学实验仪由双通道多功能振动测试仪、扫频信号发生器、功率放大器组成，并集成了数据采集器，可连接压电式加速度传感器、磁电式速度传感器和电涡流传感器，对被测物体的振动加速度、速度和位移

8、进行测量。可将每个通道所