液压系统的自激振荡解释

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自激式震荡计算公式

自激式震荡计算公式

自激式震荡计算公式自激式震荡是一种在系统中产生周期性振荡的现象,它在许多领域都有重要的应用,比如电子电路中的震荡器、机械系统中的振动器等。

在工程和科学领域中,我们经常需要计算自激式震荡的频率和振幅,以便设计和优化系统。

本文将介绍自激式震荡的基本原理和计算公式,并讨论一些常见的应用。

自激式震荡的基本原理。

自激式震荡是指系统在没有外部激励的情况下产生周期性振荡的现象。

这种振荡通常是由系统内部的正反馈机制引起的,即系统的输出会被引入到输入端,从而增强原始信号,导致振荡。

在电路中,这种正反馈通常是通过放大器和反馈网络实现的;在机械系统中,可以通过弹簧和阻尼器的组合来实现。

自激式震荡的计算公式。

自激式震荡的频率和振幅可以通过一些基本的计算公式来估算。

在电路中,常见的自激式震荡器包括LC震荡器和RC震荡器,它们的频率和振幅可以分别通过以下公式来计算:LC震荡器的频率计算公式为:f = 1 / (2 π√(L C))。

其中,f为频率,L为电感,C为电容,π为圆周率。

RC震荡器的频率计算公式为:f = 1 / (2 π R C)。

其中,f为频率,R为电阻,C为电容,π为圆周率。

这些公式可以帮助工程师和科学家在设计和优化自激式震荡器时,快速估算系统的频率,从而选择合适的元件和参数。

自激式震荡的应用。

自激式震荡在许多领域都有重要的应用。

在电子电路中,震荡器是用来产生特定频率的信号,比如无线电发射机中的射频震荡器、音频设备中的音频震荡器等。

在通信系统中,震荡器可以用来产生调制信号,从而实现信息传输。

在机械系统中,振动器可以用来产生特定频率的振动,比如在振动筛中用来筛选颗粒物料。

此外,自激式震荡还在控制系统中有重要的应用。

在控制系统中,震荡器可以用来产生控制信号,从而实现对系统的稳定控制。

在传感器系统中,震荡器可以用来产生激励信号,从而实现对被测物理量的测量。

总结。

自激式震荡是一种在系统中产生周期性振荡的重要现象,它在电子电路、机械系统和控制系统中都有广泛的应用。

自激振荡的条件

自激振荡的条件

自激振荡的条件自激振荡是指在没有外部刺激的情况下,系统出现自发的振荡现象。

在物理学、工程学、生物学等领域都有自激振荡的研究。

本文将以自激振荡的条件为标题,探讨自激振荡的原理、条件和应用。

一、自激振荡的原理自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的。

正反馈是指系统的输出会增强自身的输入,从而加强系统内部的振荡。

当系统中的正反馈机制达到一定条件时,就会出现自激振荡的现象。

1. 正反馈回路:自激振荡必须存在正反馈回路,即系统的输出会增强自身的输入。

在这个回路中,输出信号会被放大并反馈到系统的输入端,从而引起振荡。

2. 阻尼系数小于临界值:在自激振荡的条件下,阻尼系数必须小于临界值。

阻尼系数是指系统的阻尼程度,当阻尼系数小于临界值时,系统才能产生持续的振荡。

3. 能量输入:自激振荡需要有能量输入,以维持系统的振荡。

能量输入可以来自外部环境或系统内部的能量转化。

三、自激振荡的应用1. 电子学领域:自激振荡在电子学中有广泛的应用,如放大器、振荡器和锁相环等。

其中,振荡器是一种常见的自激振荡设备,用于产生稳定的电信号。

2. 生物学领域:自激振荡在生物钟的研究中具有重要意义。

生物钟是一种生物体内部具有自激振荡机制的生物节律系统,能够调节生物体的行为和代谢。

3. 机械工程领域:自激振荡在机械工程中也有应用,如自激振荡阀门。

自激振荡阀门利用流体的自激振荡现象,实现流体的稳定控制。

四、自激振荡的研究和发展自激振荡的研究始于20世纪初,随着科学技术的不断进步,对自激振荡的研究也越来越深入。

目前,自激振荡已经在多个领域得到应用,并取得了一系列的研究成果。

自激振荡的研究不仅有助于我们对振荡现象的理解,还为技术创新和应用提供了新的思路。

通过研究自激振荡的机制和条件,可以设计和优化更加稳定和高效的振荡装置,推动科学技术的发展。

总结:自激振荡是由于系统内部的正反馈机制而产生的自发振荡现象。

它需要满足正反馈回路、阻尼系数小于临界值和能量输入等条件。

液压系统的振动特性分析

液压系统的振动特性分析

液压系统的振动特性分析近年来,随着工业自动化的发展以及科技的不断进步,液压系统越来越被广泛应用于各个领域。

它以其高效、精确、稳定等特点,在现代工业生产中扮演着非常重要的作用。

但是,在液压系统的应用过程中,振动问题一直存在,给系统的工作稳定性和寿命带来很大的影响。

本文将针对液压系统的振动特性进行深入探讨,旨在对液压系统的改进和优化提供一定的指导。

一、液压系统振动的概念振动,是指一个物体沿着其平衡位置或平衡状态作往复、周期性的变化。

液压系统中的振动指的是压力、流量等物理量随着时间的变化而发生的周期性变化。

液压系统振动主要分为机械振动、水击振动和压力脉动振动。

机械振动指的是由于液压系统内的机械部件的运动不平稳而引起的振动,这种振动主要取决于液压泵、阀、液压缸等设备的结构和工作状况。

水击振动是通过带液体管道传递的压力波产生的振动,主要是由于系统中液体的惯性、压力等因素引起的。

压力脉动振动是由于系统中压力的变化而引起的振动。

不同类型的振动,具有不同的特征和影响,因此需要根据实际情况进行分析和解决。

二、液压系统振动的原因液压系统振动的原因很多,主要包括以下几个方面:1、系统的结构和设计问题。

如果液压系统的设计和构造不合理,容易引起振动,如管路安装不良、管道直径过小、系统布局不合理等。

2、流体的性质。

液体的密度、粘度、压缩性等对液压系统的振动有很大的影响。

例如,在高粘度液体中,机械振动和水击振动的频率较低,而在低粘度液体中,这些振动的频率较高。

3、工作负载的变化。

当液压系统的工作负载或工作状态发生变化时,例如阀门的打开和关闭、液压缸的行程变化等,都会影响系统的振动特性。

4、机械损坏和磨损。

如果液压系统内部的机械部件存在磨损或损坏,例如液压泵或阀门的密封失效等,也会引起振动。

三、液压系统振动的影响液压系统振动的影响主要集中在以下几个方面:1、降低系统的工作效率。

当液压系统振动严重时,会引起能量损耗和泄漏,从而降低系统的工作效率。

液压射流管伺服阀自激振荡和噪声实验与分析

液压射流管伺服阀自激振荡和噪声实验与分析

2016年7月 机床与液压Jul .2016第 44 卷第 14 期MACHINE TOOL & HYDRAULICS y 〇l . 44 No . 14DOI : 10.3969/j . issn . 1001-3881. 2016. 14. 039液压射流管伺服阀自激振荡和噪声实验与分析邹贤珍(湖南财经工业职业技术学院科研部,湖南衡阳421002)摘要:在液压流场中,液压伺服阀的高频噪声主要来自于自身的震荡。

采用压电式动态压力传感器和扩音器对液压射流管伺服阀的自激振荡和噪声进行检测。

试验中,将伺服阀的进口压力控制在11〜21 MPa 。

为了将实验数据精准化,利用 FFT 和小波分析法对压力震荡信号和噪声信号进行处理。

根据分析结果找出自激振荡和噪声产生的原因,并为降低液压伺 服阀的自激振荡和噪声提供了方法。

关键词:液压射流管;伺服阀;自激振荡;噪声中图分类号:TP 61 文献标志码:B 文章编号:1001-3881 (2016) 14-125-4Experimental and Analysis for Self-excited Pressure Oscillationsand Noise of Hydraulic Jet Pipe Servo-valveZOU Xianzhen(Department of Science Research , Hunan Financial and Industrial Vocational Technical College ,Hengyang Hunan 421002, China )Abstract : In the hydraulic flow field , the high frequency noise of the hydraulic servo-valve is mainly derived from its own shock . Using the piezoelectric dynamic pressure sensor and amplifier , hydraulic jet pipe servo-valve self-excited vibration and noise were de ­tected . In the test , the inlet pressure of the servo-valve was controlled in 11 〜21 MPa . In order to make the experimental data accurate , FFT and wavelet analysis method were used to deal with the pressure oscillation signal and noise signal . According to the analysis re ­sults ,the causes of the self-excited oscillation and noise were found out . It provides method for reducing vibration and noise of hydrau ­lic servo -valve .Keywords : Hydraulic jet pipe ; Servo valve ; Self-excited oscillation ; Noise液压控制系统被广泛应用于工业、航空业等各个 领域,液压控制阀是液压系统的重要组成部分,其 性能的优劣直接影响液压控制系统的使用性能。

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]

自激振动、自由振动、受迫振动和共振[转]自激振动:结构系统受到自身控制的激励作用时所引起的振动。

自由振动:定义1:激励或约束去除后出现的振动。

定义2:引起振动的激励除去后,结构系统所保持的振动。

自激振动系统为能把固定方向的运动变为往复运动(振动)的装置,它由三部分组成:①能源,用以供给自激振动中的能量消耗;②振动系统;③具有反馈特性的控制和调节系统。

在振幅小的期间,振动能量可平均地得到补充;在振幅增大期间,耗散能量的组成,被包含在振动系统中,此时补充的能量与耗散的能量达到平衡而接近一定振幅的振动。

心脏的搏动、颤抖、性周期等一些在生物中所看到的周期现象,有许多是自激振动。

自由振动:在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后,它们就在系统部的弹力或重力作用下振动起来,不再需要外力的推动,这种振动叫做自由振动。

简单说自激振动初始状态为不动或只有些微的振动,由于外界驱动下可以自发的激励起来某个模式或多个模式,随着耗散和驱动而其中一个或几个模式增长,其他消亡。

自激振动的频率一般就是自由振动频率,但是由于要维持振动就必须有能量的输入,一般说来自激振动是非线性过程。

常见的自激振动如机械表、风吹过某腔体而发声等;自由振动指无外加驱动,当系统偏离平衡状态而引起的振动,这个例子很多,如钟摆拉离平衡点引起的摆动,扔块石子在水面后引起的水波自由振动等。

区别:一个有持续或多次能量馈入,有耗散,振动可维持,一般为非线性过程。

一个可以称之为只有一次能量馈入,当有耗散时最终振动会停止,自由振动只是与系统自身相关,可能线性也可能非线性。

自由振动和自激振动的本质区别在于,自由振动的激励来自外界,并且只在初始受激励;而自激振动的激励来自自身,并一直存在。

受迫振动:线性阻尼系统对简谐性激励的长期响应。

为了弥补阻尼造成的机械能损失,使振动持续下去,也可以采用其它方式的激励。

自激振动就是一种在单方向(即非振动型)的激励作用下,振动系统的响应。

自激振动[定稿]

自激振动[定稿]

自激振动自激振动又称为负阻尼振动,也就是说由振动本身运动所产生的阻尼力非但不阻止运动,反而将进一步加剧这种振动,因此一旦有一个初始振动,不需要外界向振动系统输送能量,振动即能保持下去。

所以,这种振动与外界激励无关,完全是自己激励自己,故称为自激振动。

根据激发自激振动的外界扰动力的性质不同,又表现为不同的自激振动形式。

一.轴瓦自激振动所谓轴瓦自激振动,即轴颈和轴瓦润滑油膜之间发生的自激振动。

滑动轴承的润滑油膜自激振动是如何产生和得以保持的呢?首先分析一下油膜对轴颈的作用。

以圆筒瓦为例,当一个不承受荷载完全平衡的转子高速转动时,其轴颈中心应位于轴承的中心。

假设由于外界扰动使得轴颈中心偏离轴承中心产生一个小的位移,如图(笔记本中“轴瓦油膜自激振动示意图”)所示,偏离轴承中心的轴颈必然受到油膜的弹性恢复力的作用,这个弹性恢复力有迫使轴颈返回原位的趋势。

由于轴颈的偏移,油流产生的压力分布发生了变化:在小间隙的上游侧,油流从大间隙进入小间隙,故形成高压;下游侧,油流从小间隙流向大间隙,故压力较低。

这个压差的作用方向垂直于径向偏移线的切线方向,迫使转轴沿着垂直于径向偏移线方向(即切线方向)进行同向涡动,涡动方向和转动方向是一致的。

一旦发生涡动以后,转轴围绕平衡位置涡旋而产生的离心力又将进一步加大轴颈在轴承内的偏移量,从而进一步减小这个间隙,使小间隙上游和下游的压差更大,使转轴涡动的切向力更大。

如此周而复始,愈演愈烈,因而形成自激。

由于汽轮发电机轴承总是有载荷的,转轴也不可能绝对平衡,所以转轴中心不能和轴承中心重合,转轴中心也不可能静止地停留在一点上。

但油膜具有产生垂直于切向失稳力的本质并没有改变,同样会驱动转子作涡动运动。

当阻尼力大于切向失稳分力时,涡动是收敛的,轴颈中心会很快回复到原有的平衡位置;当切向分力大于阻尼力,涡动是扩散的,所以是不稳定的。

当切向分力和阻尼力相等时,介于以上两种情况之间,涡动轨迹为一封闭曲线。

自激振荡名词解释

自激振荡名词解释

自激振荡1. 简介自激振荡(Self-Excited Oscillation),是指在某些物理系统中,由于系统内部的反馈作用,系统会出现自我产生和维持振荡的现象。

这种振荡不需要外界的激励,而是由系统自身的特性引起的。

自激振荡是一种重要的物理现象,在多个领域都有广泛的应用。

2. 物理系统中的自激振荡在物理系统中,自激振荡是通过正反馈机制实现的。

正反馈是指系统输出的一部分被反馈回输入端,进一步加强输出信号,从而引起系统的振荡。

自激振荡的产生需要满足一定的条件,包括系统的非线性特性、延迟效应和能量供应等。

2.1 非线性特性自激振荡往往发生在具有非线性特性的系统中。

在线性系统中,输入信号的增大只会导致输出信号的增大,而不会引起系统的振荡。

而在非线性系统中,输入信号的增大可能会引起系统的输出信号在某些时刻反向变化,从而导致振荡的产生。

2.2 延迟效应延迟效应是自激振荡的另一个重要条件。

延迟效应是指系统的输出信号在一定时间延迟后才能影响到系统的输入信号,这种延迟导致了正反馈过程的延迟,从而引起系统的振荡。

2.3 能量供应自激振荡需要能量的输入和输出。

系统通过某种方式从外部获得能量,并将一部分能量反馈回系统,以维持振荡的持续。

能量供应是自激振荡能够持续进行的重要条件。

3. 自激振荡的应用自激振荡在多个领域都有广泛的应用,下面列举了一些典型的应用案例。

3.1 电子电路中的自激振荡在电子电路中,自激振荡是一种常见的现象。

例如,在放大器电路中,由于反馈回路的存在,系统可能会产生自我激励的振荡。

这种振荡可以用于产生特定频率的信号,用于无线通信、射频发射等应用。

3.2 机械系统中的自激振荡在机械系统中,自激振荡也有多种应用。

例如,在某些钟表中,通过将振荡器与驱动装置耦合,可以实现钟表的精确计时。

另外,在风力发电机中,风的作用可以引起风扇叶片的振荡,从而产生电能。

3.3 生物系统中的自激振荡自激振荡在生物系统中也有重要的应用。

液压系统振动原因分析及措施

液压系统振动原因分析及措施

液压系统振动原因分析及措施
一、原因
1. 液压油吸入管道的阻力过大
液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了油的空气分离压力时,原来溶解在油液内的空气便会大量析出,形成游离状态的气泡.随着泵的动转,这种带有气泡的油液转入高压区,此时气泡由于受到高压而缩小,破裂和消失,形成很高的局部高频压力冲击。

2.回转体的不平衡
在实际应用中,电机大都通过联轴节驱动液压泵工作,要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的,如果不平衡力太大,就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。

3.安装不当
液压系统常因安装上存在问题,而引起振动和噪声。

如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心,以及联轴节松动,这些都会引起较大的振动和噪声。

二、措施方法
1.防止管道内紊流和旋流的产生
在对液压系统管路进行设计时,管道截面应尽量避免突然扩大或收缩;如采用弯管,其曲率半径应为管道直径五倍以上,这些措施都可有效的防止管路内紊流和旋流的产生。

动力单元元件主要用于给执行元件提供能量,主要为液压泵,其所输出的液体经过一定的控制调节装置(各种液压阀)达执行元件后可以供执行元件完成一定的动作,如液压缸的伸缩或者是液压马达的转动!
2.合理设计油箱。

防止液压阀产生空穴现象液压阀的空穴现象的产生,主要作到使泵的吸油阻力尽量减小。

常用的措施包括,采用直径较大的吸油管,大容量的吸油滤器,同时要避免滤油器堵塞;泵的吸油高度应尽量变小。

3.泵的吸油管接头密封要严,防止吸入空气;。

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液压系统中自激振荡的解释
1、解释:是指在液压泵吸油和压油循环中,会产生周期性的压力和流量变化而形成流量和压力脉动。

在出口没有设置蓄能器和消声器,致使压力脉动未能减弱而引起液压振动并向整个液压系统传播的现象。

2、产生原因:液压泵在工作的过程中,当其轴向、径向等间隙由于磨损而增大后,压油腔周期的向吸油腔泄露,产生油液和压力的突变产生噪声。

此时,液压回路的管道和阀类会将液压泵的脉动油压反射,在回路中产生波动而是液压泵产生共振,以致重新使回路收到激振。

从而液压泵的流量和压力脉动就引起液压系统的谐振,发出强烈的噪声。

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