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