機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在工作過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械出現(xiàn)故障時(shí)振動(dòng)的幅度、頻率、方向等信息會(huì)發(fā)生改變。因此可以利用振動(dòng)信息的改變來監(jiān)測(cè)機(jī)械運(yùn)行的情況，通過BR-Mini2432測(cè)震系統(tǒng)對(duì)信號(hào)采集、存儲(chǔ)并通過網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶終端，最終由客戶終端專用分析軟件進(jìn)行分析。根據(jù)用戶設(shè)定的報(bào)警門限值得出機(jī)械振動(dòng)是否超標(biāo)、是否出現(xiàn)損壞，更進(jìn)一步得到已壞的位置等用戶所需要的結(jié)果。達(dá)到心中有數(shù)而防患于未然。監(jiān)測(cè)點(diǎn)多、數(shù)量大的情況下、可以用多個(gè)BR-Mini24組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，同時(shí)設(shè)置報(bào)警界線，對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的運(yùn)行情況作出科學(xué)的預(yù)警和評(píng)定！

采樣頻率：最高50KHz（1Hz～50KHz可調(diào)）；

量 程：±10V；

直流誤差：<0.005%F.S；±2mV；

適用頻率：0～10KHz；

輸入阻抗：1MΩ/20pF；

供電方式：內(nèi)置鋰電池>20小時(shí)或AC 220V(市電)；

工作溫度：-10～60 ℃；

外形尺寸：218 mm × 140 mm × 72 mm；

重 量：1.25 Kg；

防護(hù)等級(jí)：IP52（防大顆粒灰塵進(jìn)入，防水淋濺）

功能參數(shù)

顯 示：全中文顯示，320x240高亮LCD；

輸入方式：電壓輸入；

通信接口：標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口（交叉網(wǎng)線）；

記錄長(zhǎng)度：記錄時(shí)長(zhǎng)任意可調(diào)；

記錄方式：循環(huán)記錄、連續(xù)記錄、自動(dòng)記錄等；

工作模式：智能模式、用戶模式、聯(lián)機(jī)模式、實(shí)時(shí)模式等；

觸發(fā)方式：自動(dòng)觸發(fā)、電平觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)等；

觸發(fā)電平：根據(jù)測(cè)試量任意可調(diào)，步長(zhǎng)0.1%；

傳感器參數(shù)

量 程：±2g

測(cè)量方向：三維方向，XYZ坐標(biāo)系；

頻帶范圍：1~1500Hz（-3dB）；

靈 敏 度：600mV/g （可定制高輸出型）；

非線性度：0.5%；

幅值準(zhǔn)確度：±5%；

信號(hào)分辨率：≤0.002g（2g量程）；

工作溫度：-40℃~70℃；

尺 寸：25mm X 25mm X 25mm（可定制）

重 量：≤20克；2100433B

達(dá)到指導(dǎo)設(shè)備工程師對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)“心中有數(shù)”,做到故障提前發(fā)現(xiàn)、及時(shí)維修,“防患于未然”。最大程度上提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性,給企業(yè)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的目的。

機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是主要集傳感技術(shù)、采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的測(cè)震系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械運(yùn)行情況遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷、微振測(cè)試等；被廣泛用于橋梁動(dòng)態(tài)測(cè)試、機(jī)械振動(dòng)分析，4通道全并行采集，24位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，最高50KSPS高速采樣，大于100dB的高動(dòng)態(tài)范圍，標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，傳輸距離無限擴(kuò)展等諸多優(yōu)點(diǎn)，支持Windows 95/98/NT/2000/XP/win7操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理式設(shè)計(jì)界面，科學(xué)的數(shù)據(jù)文件管理方式，模塊化功能設(shè)計(jì)。

機(jī)械振動(dòng)臺(tái)符合美國(guó)及歐洲運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)及 EN、ANSI、UL、ASTM、ISTA國(guó)際運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。

由美國(guó)邁阿密大學(xué)Singiresu S. Rao教授所著的《機(jī)械振動(dòng)（第4版）》一書，給人的第一感覺是銳意創(chuàng)新，引領(lǐng)潮流。其翔實(shí)的內(nèi)容、理論與實(shí)用并重的風(fēng)格、與廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)軟件的完美結(jié)合不僅反映了作者深厚的專業(yè)積淀，同時(shí)也反映了美國(guó)作為世界第一科技強(qiáng)國(guó)所崇尚的學(xué)術(shù)風(fēng)范。

作為一門傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，機(jī)械振動(dòng)理論與應(yīng)用可以惠及許多專業(yè)的工科大學(xué)生，翔實(shí)的內(nèi)容不僅可以為將來從事具體工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，還可以拓寬專業(yè)視野，激發(fā)專業(yè)嗅覺；理論與實(shí)用并重是當(dāng)今學(xué)術(shù)界的主流趨勢(shì)，本書的風(fēng)格同樣可以影響它的使用者；本書的使用者可以充分領(lǐng)略現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)在振動(dòng)分析中的魅力，這種魅力同樣可以助推他們?cè)趶氖抡駝?dòng)理論與應(yīng)用方面的研究時(shí)取得更大的成就。

引進(jìn)原版教材雖然是吸收國(guó)外先進(jìn)知識(shí)的一條捷徑，但一個(gè)不可回避的問題是國(guó)人的英語水平而譯著就可以作到兩者兼顧。本書中文譯本的面市必將推動(dòng)我國(guó)機(jī)械振動(dòng)課程的教材建設(shè)。

本版保留了前幾版以盡可能簡(jiǎn)潔的方式介紹機(jī)械振動(dòng)的基本理論與應(yīng)用的風(fēng)格，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)理論分析的融合，對(duì)基本原理的解釋更加詳盡，習(xí)題和例題更加豐富多彩。一些重要的變化原著作者已在前言中作了說明。

目前國(guó)內(nèi)出版的關(guān)于機(jī)械振動(dòng)方面的新書無論是在內(nèi)容的系統(tǒng)與全面上，還是在實(shí)用性與計(jì)算技術(shù)的融合上，都不能與本書相比。

原著包括14章正文內(nèi)容和6個(gè)附錄，適合于不同層次和學(xué)時(shí)的“機(jī)械振動(dòng)”課程選用。由于振動(dòng)分析中的數(shù)值積分方法（原著第11章）和有限元方法（原著第12章）的內(nèi)容，在后續(xù)課程中有更詳盡的介紹，再加上篇幅的限制，所以這兩章和原著第13.11（非線性振動(dòng)的數(shù)值分析方法）未作編譯。至于原著中的6個(gè)附錄（數(shù)學(xué)關(guān)系、梁和板的變形、矩陣及其運(yùn)算、拉普拉斯變換對(duì)、單位制和MATLAB簡(jiǎn)介），則只保留了拉普拉斯變換對(duì)和單位制。此外，第7章內(nèi)容變化較大。一是增加了李茲法和子空間迭代法這兩節(jié)內(nèi)容；二是對(duì)瑞利法和矩陣迭代法進(jìn)行了改寫。這主要是基于如下考慮： 一是李茲法和子空間迭代法在利用計(jì)算機(jī)求多自由度系統(tǒng)的前若干階固有頻率和固有振型方面的優(yōu)勢(shì)是其他方法都不能比擬的；二是原著對(duì)瑞利法和矩陣迭代法的介紹還不夠深入、系統(tǒng)。例如，瑞利法中并未區(qū)別瑞利第一商和第二商的概念；矩陣迭代法中，不是從討論如何求第一階固有頻率及其振型開始，再過渡到如何在此基礎(chǔ)上求出各高階固有頻率和高階振型。

第1章介紹振動(dòng)理論的基礎(chǔ)知識(shí)；第2章討論有阻尼單自由度系統(tǒng)和無阻尼單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)；第3章討論單自由度系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的受迫振動(dòng)問題；第4章討論單自由度系統(tǒng)在任意激勵(lì)下的受迫振動(dòng)問題；第5章討論兩自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)問題；第6章借助矩陣運(yùn)算討論多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)分析方法；第7章介紹確定多自由度系統(tǒng)固有頻率和固有振型的近似方法如Rayleigh法、Dunkerley法和矩陣迭代法等；第8章討論彈性體包括弦、桿、軸、梁和薄膜的振動(dòng)問題；第9章討論振動(dòng)的控制問題；第10章介紹振動(dòng)的測(cè)量與信號(hào)分析問題；第11章（對(duì)應(yīng)原著第13章）介紹非線性振動(dòng)問題的分析方法；第12章（對(duì)應(yīng)原著第14章）介紹隨機(jī)振動(dòng)問題的處理方法。

機(jī)械振動(dòng)（第4版）第1～8章的部分內(nèi)容可以作為本書的基本部分；第9～10章可以作為本書的拓展部分；第11, 12章可以作為本書的提高部分。指導(dǎo)者也完全可以根據(jù)需要選用本書的部分內(nèi)容作為輔導(dǎo)材料。

本書第2, 4, 5, 12章和11.8～11.14節(jié)由李欣業(yè)執(zhí)筆，第3章由胡竟湘執(zhí)筆，第6, 8章由楊理誠(chéng)執(zhí)筆，第7章由鐘順執(zhí)筆，第9, 10章由張明路執(zhí)筆，第11.1～11.7節(jié)由李銀山執(zhí)筆。

特別感謝清華大學(xué)出版社張秋玲教授，作為本書的責(zé)任編輯，她的慧眼相識(shí)才使得此譯著的出版成為可能。同時(shí)在編輯過程中，為保證譯著的質(zhì)量，她與譯者進(jìn)行了大量的溝通與求證。

碩士研究生楊彥龍、張華彪、楊延鵬、張麗娟和許多本科生在部分章節(jié)、習(xí)題和程序的編譯及校對(duì)方面提供了大量的幫助，在此一并致謝。

衷心感謝中國(guó)工程院院士陳予恕教授為本書作序。

限于水平，錯(cuò)誤與不妥之處難免，懇請(qǐng)廣大同行與讀者指正。