振动系统的外界激振力矩阵
　　曲轴扭转振动方程如下：
　　　　　　　　　(3)
式中　M——曲柄销所受的阻力矩
　　　θ——各圆盘相对于静平衡位置的转角
　　由式(3)可知，气体阻力矩M对曲轴的扭转振动影响较大。
4　涡旋压缩机的振动频域分析
　　频域分析所用的数据是由以下实验获得的：
　　实验所用的设备及装置：甘肃工业大学-涡旋研究所的涡旋压缩机性能实验台；1台5-h的涡旋压缩机；3个压电式加速度传感器；1台电荷放大器；1台日本产的XR-510C型磁带记录仪；1台中美合作生产的SD375-Ⅱ型动态分析仪。
　　实验框图如图7所示。试验所得数据如表1、2所示。
表1
频率(Hz) 幅值(mV) 传感器安装部位 2.5 0.703 顶部 49 1.04 98 3.62 121 1.33 147 0.566 196 0.777 245 1.11 2.5 32.1 中部 49 8.38 95 8.09 100 8.06 121 8.40 2.5 30.2 底部 49 3.16 98 3.28
表2［6］
频率(Hz) 相关系数α2 相关对象 49 0.908 顶部与中部的
振动信号 98 0.890 122 0.894 147 0.638 10 0.506 顶部与底部的
振动信号 100 0.869 119 0.360 200 0.851 355 0.634 49 0.474 底部与中部的
振动信号 62 0.513 98 0.910 122 0.937 182 0.582 242 0.610
图6
　　由表1、2可以发现：所测涡旋压缩机的振动信号中，频率为49及49倍数的分量和频率为121的分量是主要的。
　　由于所测涡旋压缩机的电机转速为2950～2850r/min，频率为49Hz及其倍数的分量的出现是正常的，这是由于电机的周期性激发所造成的，属电机的同步振动。完全消除该分量是不可能的，只有设法降低其在整个的振动能量(功率)中所占的比例。提高轴承润滑条件；提高主轴的加工质量；选择性能较好的电机等都可以降低该分量所占的能量(功率)比例。
　　令我们比较感兴趣的是频率为121Hz的分量。笔者认为它的产生是动涡旋盘造成的，其理由是：由表中数据可看出，靠近电机的底部传感器所测的信号中，该分量的幅值相当小，这就排除了轴承的因素；十字滑块的振动受动涡旋盘的影响；而一般气流的脉动频率比较高，随机性很强。
　　到底频率为121Hz的分量是动涡旋盘的哪个方向的振动呢?由表1可以知道，中部传感器所测信号中，该分量的幅值比较大(顶部传感器测的是涡旋压缩机的纵向振动信号；中部和底部传感器测的是涡旋压缩机的横向振动信号)，所以笔者倾向于认为是由径向柔性机构造成的。其实产生该频率分量的原因有：(1)动涡旋盘的轴向振动；(2)径向柔性机构的原因。至于它产生原因的最终判断，笔者认为需要更多的实际经验才能下结论。该分量的发现对涡旋压缩机的减振有很大帮助。
　　另外，表1中的频率为2.5Hz的分量是干扰造成的，是由于传感器的信号传输线固定不好造成的。
5　结论
　　从本文的理论分析可以看出，涡旋压缩机的振动在很大程度上是由气体作用力、气体阻力矩的不稳定性造成的。阻力矩的不稳定必然使得驱动力矩也不稳定，这就使涡旋压缩机的工作性能变差。频域分析使我们对涡旋压缩机的实际振动