氣流激振動(dòng)故障
氣流激振屬于自激振動(dòng)的一種,與負(fù)荷密切相關(guān),且容易在負(fù)荷增加過(guò)程中突然產(chǎn)生,但負(fù)荷繼續(xù)增大或減小后振幅會(huì)得到相應(yīng)改變。
在機(jī)械振動(dòng)理論中將自激振動(dòng)定義為當(dāng)系統(tǒng)在一個(gè)周期內(nèi)損失的能量和吸入的能量相等時(shí)所形成的周期性振動(dòng),并在相平面上形成封閉的運(yùn)動(dòng)相跡,稱(chēng)之為極限環(huán),極限環(huán)的振動(dòng)幅值決定于振動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù),也就是說(shuō)系統(tǒng)本身控制振動(dòng)能量的補(bǔ)充,并通過(guò)自身的運(yùn)動(dòng)不斷向自身反饋能量,一旦振動(dòng)系統(tǒng)有初始運(yùn)動(dòng)(擾動(dòng))振動(dòng)的能量就隨之補(bǔ)充,使得極限環(huán)運(yùn)動(dòng)得以保持;而當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)處于靜止或振動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生改變,極限環(huán)的振動(dòng)幅值就發(fā)生改變,因此可以說(shuō)自激振動(dòng)同外界激勵(lì)是無(wú)關(guān)的。而強(qiáng)迫振動(dòng)則是另一種類(lèi)型的振動(dòng),它由外界激振力對(duì)系統(tǒng)做功,振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率與外界激振力的頻率是完全一致的,一旦振動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)一定,振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)幅值主要受外界激振能量的控制和維持。
極限環(huán)運(yùn)動(dòng)是失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài),并稱(chēng)之為渦動(dòng)。從能量的角度來(lái)看,系統(tǒng)振動(dòng)能量的耗散主要是系統(tǒng)正阻尼作用的結(jié)果,當(dāng)系統(tǒng)的存在負(fù)阻尼時(shí),就形成了系統(tǒng)自身能量的不斷反饋,當(dāng)系統(tǒng)的正阻尼消耗的能量同所輸入的能量相互平衡時(shí),系統(tǒng)做極限環(huán)運(yùn)動(dòng),即渦動(dòng),如果系統(tǒng)的正阻尼消耗的能量不能平衡所輸入能量時(shí),其結(jié)果必然會(huì)引起系統(tǒng)的振動(dòng)發(fā)散而導(dǎo)致失穩(wěn);從頻率上看,由于極限環(huán)運(yùn)動(dòng)是一個(gè)周期性振動(dòng),因此,它必然存在一個(gè)振動(dòng)頻率,如果極限環(huán)振動(dòng)頻率同系統(tǒng)固有頻率相重合,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生自激共振,而產(chǎn)生圍繞不穩(wěn)定結(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)極限環(huán)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)之為自激振蕩。