摘要：本文研究往復活塞式壓縮機的振動(dòng)特征。給出了一個(gè)操作守則以及噪音源和振動(dòng)源的簡(jiǎn)介。使用Spectra Quest公司的機械故障仿真器MFS Magnum和一個(gè)由帶傳動(dòng)驅動(dòng)的單活塞壓縮機進(jìn)行實(shí)驗。從加速度數據中，詳細分析了活塞、進(jìn)氣閥和排氣閥等的壓縮周期和各個(gè)部件的相關(guān)性能。基于快速傅里葉變換的頻譜分析和聯(lián)合時(shí)-頻分析，對頻率組成進(jìn)行了研究。

1. 引言
壓縮機廣泛應用于全世界工業(yè)、汽車(chē)、家庭電器和醫療器械中，從冰箱到空調，從輸油管道到牙科醫生的鉆機。振動(dòng)特性是許多壓縮機應用主要關(guān)注的方面之一。每個(gè)家庭顯然想擁有一個(gè)低噪音的冰箱。不同的應用中采用了不同的壓縮機設計。有兩種基本類(lèi)型的壓縮機：容積式壓縮機和動(dòng)力壓縮機。每類(lèi)壓縮機可以進(jìn)一步劃分子范疇。讀者可以查看參考文獻1了解更多壓縮機的不同類(lèi)型和性能的比較方面的知識。本文重點(diǎn)研究往復式壓縮機，因為它最常用。據估計，美國有4億多壓縮機[2]。
往復式壓縮機是為大批量生產(chǎn)設計的最早的壓縮機類(lèi)型，至今仍然是最通用的壓縮機設計。常見(jiàn)于小體積流率的需求中。圖1給出了單活塞往復式壓縮機的示意圖。曲柄通過(guò)相連桿將旋轉運動(dòng)轉化為活塞的往復運動(dòng)。空氣或其他類(lèi)型的氣體通過(guò)一個(gè)進(jìn)氣閥吸進(jìn)壓縮機氣缸，壓縮的氣體通過(guò)排氣閥排出。如圖1所示，這兩個(gè)閥片都是簧片閥。在任何時(shí)候，同時(shí)只有一個(gè)閥打開(kāi)。往復式壓縮機的操作與內燃機的操作類(lèi)似。處于壓縮沖程時(shí)，因為活塞向上移動(dòng)壓縮工作氣體，當氣缸壓力超過(guò)了排氣壓力時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉，排氣閥打開(kāi)。在活塞到達上死點(diǎn)之后，開(kāi)始吸氣沖程。當氣缸壓力低于進(jìn)氣壓力時(shí)，排氣閥關(guān)閉，進(jìn)氣閥打開(kāi)。