Акустическая диагностика технического состояния машин и механизмов

Общие положения. В основе акустической диагностики технического состояния машин и механизмов лежит предположение об обратимой функциональной зависимости между параметрами состояния 1, 21 , п и диагностическими признаками А . В качестве параметров сс берутся величины, характеризующие структуру машин (размеры деталей, ошибки их изготовления и монтажа, зазоры в кинематических нарах, дисбалансы враш аю-ш ихся валов и др.), режим работы (число оборотов, потребляемая энергия и т. д.), а также внешние условия работы (например, нагрузка). Все эти параметры должны влиять на звукообразование в машине, в противном случае их изменения не могли бы отразиться на акустическом сигнале и быть измеренными акустическим способом. [c.19]

Первая группа диагностических услуг предусматривает регистрацию и анализ виброакустических шумов, сопровождающих функционирование оборудования. Как правило, эти шумы непосредственно не связаны с процессом повреждаемости материала оборудования и, строго говоря, по определению, не являются сигналами АЭ. Они обусловлены колебательным процессом, который обычно возникает при работе механизмов, имеющих вращающиеся детали, и вызывает распространение акустических волн как в самом механизме, так и в окружающих его объектах. В практике технической диагностики метод распознавания технических состояний машин, основанный на информации, содержащейся в акустическом сигнале, сопровождающем их работу, известен как виброакустический метод. Всякое отклонение от нормы параметров функционирования и структуры технического объекта приводит к изменению характера взаимодействия его элементов, а следовательно, и к изменению сопровождающих его виброакустических процессов. [c.113]

Изменение параметров технического состояния машин в ряде случаев сопровождается увеличением уровня колебательной энергии (Ниже, когда иет необходимости различать механизм, машину и агрегат, для простоты их будем называть машиной). Для машин, уровень шума которых имеет существенное значение, превышение определенного уровня вибрации или излучаемой акустической энергии можно считать отказом по виброакустическим показателям В этом случае первой задачей вибро-акустической диагностики машин является локализация источников повышенной виброактивности. Она позволяет определить относительную роль каждого источника в создании общей вибрации. На ее основе строят математическую модель механизма и устанавливают особенности кинематики рабочего узла или протекающего в нем процесса, приводящ,ие к возникновению повышенной вибрации Источник вибрации может быть протяженным (например, многоопорныи ротор) Тогда возникает необходимость дополнительного исследования пространственного распределения динамических сил и кинематических возбуждений, возникающих в данном узле. Наиболее распространенными способами выявления и локализации источииков является сравнение вибрационных образов (во временной и частотной областях) машины в целом и отдельных ее узлов Когда виброакустические образы нескольких источников подобны, полезно анализировать потоки колебательной энергии через различные сечения механизмов, динамические силы, действующие в различных сочленениях, а также статистические характеристики процессов (функции корреляции, взаимные спектры, модуляционные характеристики и т д,). В связи с тем. что силовые и кинематические возбуждения в узлах н вибрация машины в целом зависят не только от интеисивности рабочих процессов, но и от динамических характеристик конструкций, для выявления причин повышенной вибрации следует измерять механический импеданс и подвижность различных узлов — статорных и опорных узлов механизмов, машин, агрегатов, а также фундаментных конструкций Способы выявления источников повышенной виброактивности механизмов. Наиболее распространенный способ выявления — сопоставление частот дискретных составляющих измеренного спектра вибрации с расчетными частотами возбуждений, действующих в рабочих узлах механизмов В табл. 1 пре ставлены сводные формулы частот дискретных составляющих вибрации и возбуждающих сил некото рых механизмов. Спектры вибрации измеряют на нескольких скоростных режимах работы механизма, что позволяет более надежно сопоставить расчетные частоты с реальным частотным спектром вибрации Кривые зависимости уровней конкретных дискретных составляющих вибрации от режима работы механизма дают возможность выявить резонансные зоны. [c.413]

Поскольку акустическая диагностика машин и механизмов есть распознавание технических состояний объекта по параметрам колебательных процессов, естественным является привлечение аппарата распознавания образов в тех случаях, когда нет очевидного соответствия между параметрами технического состояния и параметрами аиброакустического сигнала, т. е. нет характерных диагностических признаков. В основу методологии распознавания внброакустических сигналов легли разработки в области распознавания зрительных и речевых образов [4, 9, 11, 18, 24, 26], а также контроля и идентификации непрерывно функционирующих систем [6, 13, 23, 29, 30]. [c.408]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...