王浩光 冯万里

摘 要：机械、流体以及复合激振技术能够推动国内经济发展。本文将对机械激振、流体激振的原理进行分析，探究机械激振、流体激振、機械流体复合激振的应用，以期探索出振动机械未来的发展方向并促进激振技术的应用与推广。

关键词：激振;机械;流体

引 言

我国的激振技术已取得了一定成就，广泛应用于各行业中，比较有代表性的有压路机、落砂机、成型机、选矿机、输送机、破碎机等振动设备，振动机械有助于国防建设、工业发展农业生产。基于此，对于机械流体复合基站技术研究与应用的探究有着重要意义。

一、机械流体复合激振技术原理

（一）机械激振

弹性元件、工作体、激振源是振动机械的三个主要部分，依照激振方式作用于工作体的不同效果，可以将工作体激振方式分为机械、流体两种集镇类型。机械激振又名惯性激振。激振系统振动源发出的振动信号经过特定机体向作用对象进行刚性传递即为机械激振。机械激振具有简单、紧凑的结构，不需要较为复杂的工作条件、工作环境。由于其振动传递方式为刚性传动，因此，能够向机体传动较为强烈的振动信号，具有较高的传递效率。机械激振方式在实际的生产活动中有着广泛运用，例如，破碎机、压路机、落砂机、成型机、选矿机都采用了机械振动方式。机械振动同样存在部分缺点，例如：第一，能源消耗相对严重，参振质量较大;第二，受到惯性影响，使用机械激振模式的设备寿命较低;第三，设备在使用机械激振方式后，会受到共振现象影响，出现一定程度的损坏;第四，采用机械激振模式的设备，会受到最高频率的限制，无法精确控制机械激振、振动参数;第五，采用机械激振方式的设备具有较为严重的噪声污染[1]。

（二）流体激振

在流动气体、液体中激发振动现象或借助液体气体等传播介质将振动信号传递给对象，即为流体激振。由于液体、气体能够有效传导波与振动，进而提升波、振动在气体、液体中的传递效果，依照传递介质类型的不同，可将流体激振分为气流激振、液压激振，借助液压技术达到激振效果。随着国内液压技术的持续发展，各行各业广泛应用机电液一体化技术，液压技术可以借助变频液压激振装置、马达液压机等装置形成振动并将振动信号传递给作用对象。激振油缸、激波器、液压源是激振液压系统的主要部分，作为执行元件激振系统的激振油缸与振动机体进行刚性连接。激振油缸的特点在于能够根据振动机体的加速度、速度、位移情况，调节自身活塞杆的加速度、速度、位移。激振系统激波器的主要作用在于有效把控油缸的液流方向，实现其交替变化，使激振力能够上下交替变化并形成于活塞杆中，进而驱动激振系统，引发机体振动。激振系统的变频器会带动激波器运转，液压激振模式产生的激振作用力较大，可调范围较广，能够覆盖较大面积的激振频率，具有稳定的振动结构、振动幅度，可以提升激振作用效果。液压激振技术能够使设备技能适用于大振幅、低频率，也能适用于小振幅、高频率的工作状态，有效控制振动参数，提升振动效率、振动质量，也能使得设备的结构更为紧凑，降低能源消耗[2]。但是由于运用了液压激振技术的激振系统使用了大量的液压元件，会在一定程度上降低激振系统的工作效率，特别是运用在大型设备上会产生较高的能源消耗，而激振振幅与激振频率会相互作用，很难满足实际生产过程中的振幅、频率要求。

二、机械流体复合激振技术应用

对于机械姬振的研究，开始于十九世纪，人们发明了振动筛，借助机械激振原理。开展振动作业。西方发达国家在二十世纪开展了基于机械激振的大量研究，将机械激振方式广泛应用于道路交通、建材、建筑、电力、土木机械等领域的振动机械制造方面。我国在二十世纪五十年代开始着手研究机械激振模式，主要对国外的振动机械进行仿制，主要使用机械激振模式制作振动设备用于满足农业生产需求、工业生产需求。近几十年，随着国内各地区经济水平的持续提升、科学研究的不断投入，国内开始自主创新研发振动机械。现阶段，国内在机械激振领域的研究与应用逐渐成熟，能够自主研发而出领先国际的振动机械产品。

相对于机械激振模式，流体激振、复合激振的发展和应用相对较晚。流体激振、复合激振模式需要较为复杂的条件，产生于复杂流通条件。因此，在研究流体激振、复合激振模式时，需要充分了解气动弹性、流体动力学。在研究早期受限于学科发展进程，流体激振技术并没有得到很好的应用与发展。直到二十一世纪初期，随着流体动力学、液压技术、计算机容量、计算机计算速度、数值方法逐步提升，研究人员可以借助二维三维计算方法研究流体激振、复合激振问题，得出切实可行的研究结果，进而可以将该种技术广泛应用于各行业，其中最具代表性的是液压激振技术。作为应用最广泛最常见的技术类型，液压激振技术能够符合多种工艺要求，在液压激振技术的基础上，国内研究出了控制系统，具有更为精确可控的性能、工作参数。现阶段，国内学者的研究重点正集中在变频液压装置、泵控马达液压装置领域。

结 论

综上所述，复合激振技术的研究与应用逐渐脱离于机械领域，与图像处理、模拟仿真、自动控制、信号分析、材料学、经典力学、电机学、机械学、非线性力学、数值分析、振动学紧密结合，在应用过程中，实现了多学科的渗透交叉，在一定程度上推动了国民经济的发展。

参考文献

[1] 牛团善.振动机械液压激振方式的特点分析和发展[J].建筑工程技术与设计，2020，（4）：3251.

[2] 刘丹，邢海军.基于虚拟样机技术的新型机械式激振器的仿真分析[J].石家庄铁道大学学报（自然科学版），2018，31（4）：25-29.