ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Математическая модель статистического анализа из "Вибрационная диагностика Измерительная информация Анализ и первичная обработка " Для понимания физического смысла величин 5, V и J нам будет достаточно рассмотреть случай вынужденных колебаний в неконсервативной (с трением) системе с одной степенью свободы под действием синусоидальной внешней силы. [c.31] По аналогии, виброускорение - это ускорение точки объекта, колеблющейся относительно положения равновесия, т.е. [c.32] Выбор конкретной характеристики вибрационного процесса как объекта нормирования - задача достаточно ответственная. Общее решение этой задачи можно получить в виде вывода из ясных ответов на ряд следующих важных самостоятельных вопросов. [c.32] Перечисленные выше вопросы относятся к разряду основных. Мы предлагаем ответы на эти вопросы в порядке их постановки. [c.32] Можно показать, что для больших и малых (относительно частоты собственных колебаний (О) значений частоты внешней вынуждающей силы V имеют место следующие соотношения. [c.33] Выражения (30) и (31) представляются чрезвычайно важными. [c.33] Сформулируем следующую задачу. [c.33] Спрашивается, какую измерительную информацию следует использовать, если мы хотим построить некоторую наиболее простую систему, которая позволяла бы получать оценки физического состояния такой колебательной системы и следить за изменением этого показателя. [c.34] Действительно, для условия 1 вибросмещение несет информацию о частоте вынуждающей силы, но в более сложной форме, чем виброскорость. Виброускорение при больших частотах не зависит от частоты вынужденных колебаний и, следовательно, не несет информации об этой характеристике. Для условия 2 ситуация аналогична, но в обратном порядке. Таким образом, амплитуда, частота и фаза виброскорости несут в себе всю информацию о физическом состоянии колебательной системы рассматриваемого вида и в наиболее простой форме. Можно показать, что в нашем случае для колебательных систем, которые работают в режиме резонанса, вывод будет точно таким же. [c.34] Изложенные выше соображения соответствуют идеальному случаю, когда, во-первых, колебательная система не подвержена внешним случайным воздействиям и, во-вторых, измерения сигнала виброскорости не содержат ошибки. [c.36] Следовательно, изменение физических параметров механической колебательной системы пропорционально квадрату амплитуды виброскорости V =. Тогда в качестве усредняемой величины следует принять именно квадрат виброскорости. При этом отметим, что среднеквадратическое значение виброскорости несет в себе как информацию о случайных воздействиях на колебательную систему, так и информацию об ошибках измерений. [c.37] Отсюда для известных значений V, V и у/ величины СО и 5 однозначно определяются из (25), (26) и (27). [c.38] Покажем, каким образом могла бы быть организована диагностика такой колебательной системы на основе измерения среднеквадратической виброскорости и некоторых других параметров. Для удобства построим таблицу всех известных, измеряемых и расчетных величин (табл. 8). [c.38] Случай переменной массы мы здесь не рассмафиваем. Однако учет такого случая принципиально ничего не меняет. Для этого требуется только перевести параметр т в разряд измеряемых величин. [c.39] При этом согласно (37) значение среднеквадратической виброскорости не зависит от фазы и, следовательно, для сложного вида колебаний типа (39) отсутствует зависимость от сдвига фаз между отдельными составляющими спектра вибрации. Отсюда следует, что среднеквадратичные значения виброскорости для отдельных спектральных составляющих можно складывать без потери информации. Кроме того, как известно, энергия является аддитивной функцией. Поэтому и действия на механическую систему каждой отдельной гармонической составляющей спектра сигнала среднеквадратической виброскорости также можно складывать. Заметим, что при таком подходе не обязательно выполнение требования линейности механической колебательной системы. В спектре нелинейной колебательной системы присутствуют частоты, которые не совпадают с частотой внешней вынуждающей силы. Однако оказывается, что в силу аддитивности энергии и независимости значений среднеквадратической виброскорости от сдвига фаз между составляющими спектра вибрации для описания и оценки состояния колебательной системы в терминах среднеквадратической виброскорости можно использовать линейные модели. Это важный вывод, который определяет правомерность, целесообразность и корректность использования сигналов среднеквадратической виброскорости в системах вибрационной диагностики для описания и оценки технического состояния объектов техники с вращающимися деталями и/или возвратно-поступательным движением ее отдельных элементов. [c.40] Учитывая все изложенные выше факторы, следует принять, что, применительно к задачам вибрационной диагностики, сигнал среднеквадратичного значения виброскорости является наиболее приемлемым видом измерительной информации. [c.41] Абсолютные колебанш вала - это быстрые движения вала ротора относительно выбранной опорной точки в пространстве. [c.43] Абсолютные колебания измеряются виброизмерительными преобразователями двух основных классов. К первому классу относятся преобразователи генераторного типа, которые преобразуют энергию механических колебаний в электрическую (индуктивные, пьезоэлектрические и т.п.). Второй класс представляют параметрические преобразователи. В таких преобразователях осуществляется преобразование механических колебаний в изменение параметров электрических цепей, например емкости, индуктивности, активного сопротивления, частоты и/или сдвига фаз и др. [c.43] Относительные колебания вала определяются как быстрые перемещения вала относительно вкладыша подшипника. [c.43] Измерение относительных колебаний осуществляется бесконтактными преобразователями. В измерителях этого типа используются методы, которые позволяют определять изменения амплитудных или частотных характеристик электромагнитных полей, в том числе и в оптическом диапазоне, в зависимости от интенсивности колебаний. [c.43] Вернуться к основной статье