Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
8. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ПОВЫШЕННОЙ ВИБРОАКТИВНОСТИ МЕХАНИЗМОВ И КОНСТРУКЦИЙИзменение параметров технического состояния машин в ряде случаев сопровождается увеличением уровия колебательной энергии (Ниже, когда нет 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 виброакустической 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, приводящие 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 источников 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 и вибрация машины в целом зависят не только от интенсивности 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 некоторых 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. Если на исследуемой частоте (или в полосе частот) в механизме или агрегате имеется локальный источник интенсивной вибрации (отдельный узел или механизм), то его можно выявить по пространственному распределению уровней вибрации кон етрукции Уровни вибрации вблизи источника обычно наибольшие. При действии несколько источников на одной частоте в конструкциях возбуждается почти равномерное вибрационное поле Его следует анализировать с учетом конструктивных особенностей машины и ее резонансных свойств. Повышенная вибрация в отдельных местах может быть следствием резонанса, а не наличия близко Расположенного источника вибрации Для выявления источников вибрации в некоторых агрегатах удается использовать метод последовательного исключения. Согласно этому методу измеряют и анализируют вибрации при поочередном выключении отдельных механизмов. Метод дает надежную информацию, если при выключении одного узла или механизма не изменяются условия работы остальных механизмов. Для ряда рабочих процессов в машинах наблюдается определенная связь режимных и виброакустических параметров. Это тоже используют для выявления основного источника из нескольких с одинаковыми спектрами частот вибрации. Например, в компрессорах и вентиляторах вихревой шум пропорционален В ряде случаев для выявления источников приходится определять формы коле баний, т. е. измерять амплитуду и фазу, и распределение возбуждающих сил. Локализация источников методом измерения динамических сил и колебательной мощности. Измерив силы, действующие со стороны отдельных меманизмов в агрегатах и блочных установках, можно выявить картину обобщенного силового воздействия на несущую конструкцию. Важным параметром, характеризующим механизм как источник вибрации, является величина излучаемой в опоры колебательной мощности (см. [22], а также гл. XIV). По спектру колебательной мощности можно установить, какой источник дает наибольший вклад в виброакустическое поле; например, у роторных механизмов основное излучение происходит на частоте вращения неуравновешенного ротора. Особенно полезен этот параметр для оценки роли вибрации разного направления, а также роли линейной и угловой вибрации. Информацию об изучаемых колебательных мощностях можно с успехом использовать при определении основных источников внброактивносги блочных агрегатов. Локализация источника (отдельного механизма, входящего в состав агрегата) производится двумя способами: по соотношению величин колебательных мощностей, излучаемых отдельными механизмами в рамные конструкции, и по направлению потока колебательной энергии. Направление потока энергии можно определить по знаку среднего по временч произведения электрических сигналов датчиков силы Выявление источников вибрации методом взаимных спектров и механических импедансов. Количественную оценку влияния на уровни вибрации сложных механизмов каждой из сил одинаковой частоты, действующих в различных рабочих узлах, можно производить методом взаимных спектров и механических импедансов ([22], гл, II, XIV), который основан на использовании связи между энергетическими спектрами колебательных скоростей
где взаимные спектры возбуждающих сил Доля спектральной плотности вибрации, обусловленная действием силы
Члены уравнения вида
пропорциональны вибрации, обусловленной действием каждой из сил при отсутствии между ними корреляционной связи. Коэффициенты Сравнительная оценка степени влияния возбуждающих сил на вибрацию в заданной точке сводится к определению соотношения отдельных произведений правой части уравнения и их суммы. Энергетические и взаимные спектры позволяют количественно в относительных единицах или процентах оценить долю вибрации, обусловленную действием каждой из сил. По подвижности конструкций и взаимным спектрам возбуждающих сил можно определить долю вибрации, обусловленную действием каждой силы без учета и с учетом их взаимной корреляции. Если исследователь не располагает всеми указанными характеристиками, то задача решается приближенно при допущении, что составляющие вибрации
Такое допущение обычно справедливо для частот выше 100 Гц, когда механизмы и агрегаты уже не колеблются как целое. Взаимные спектры вибрационной скорости измеряют на работающем механизме. Коэффициенты отношения подвижностей, характеризующие свойства конструкций, либо измеряют на неработающем механизме, либо рассчитывают по данным о взаимных спектрах вибрации из систем уравнений вида
С целью упрощения и некоторого сглаживания получаемых частотных зависимостей удобно использовать вместо истинных спектральных плотностей и подвижностей их значения, усредненные по частоте в некоторой конечной полосе Если корреляционная связь между различными рабочими узлами отсутствуем долю спектральной плотности вибрации механизма
или по формуле
где черта означает усреднение в полосе Выявление резонирующих элементов конструкций механизмов и блочных агрегатов при различном характере действующих сил. В сложных колебательных системах со многими степенями свободы (например, в блочных агрегатах с присоединеными опорными и неопорными связями) в диапазоне действия частот возбуждающи Если конструкция механизма подвергается воздействию одной гармоиическои силы, то ее резонансные свойства можно характеризовать точечной
При стационарном случайном характере вибрационных процессов комплексные механические импедансы в полосе частот можно измерить с помощью устройства, описание которого представлено в гл. XIV. Конструкции ряда сложных механизмов и агрегатов подвергаются воздействию сил, приложенных в различных точках и направлениях. Когда вибрационные процессы имеют гармонический характер, вибрационная скорость
где (кликните для просмотра скана) действующей подвижности конструкции
где Коэффициент Для приближенной оценки резонансных свойств конструкций агрегатов и опор взаимосвязью между действующими силами зачастую можно пренебречь, Выражение для действующей подвижности при этом имеет следующий вид:
где
Дальнейшие упрощения получаются при учете вместо шести только трех обобщенных сил в каждой точке. Следовательно, в уравнениях (72) и (73) для вычисления действующей подвижности можно ограничиться значениями Целесообразность использования именно действующей подвижности при оценке резонансных свойств конструкций, возбуждаемых несколькими силами, можно увидеть из сравнения частотных характеристик подвижностей блочного агрегата в различных точках (рис. 17, а) и характеристики Список литературы(см. скан) (см. скан)
|
1 |
Оглавление
|