Основы вибродиагностики

Диагностирование состояния машин и оценка сте­пени опасности повреждения на основе данных контроля вибрации - один из наиболее эффективных методов по­вышения надежности оборудования.

Вибрационное диагностирование объектов прово­дится в три этапа: первичное описание вибрационного состояния объекта, выделение признаков и принятие ре­шения.

На этапе поиска информативных признаков ограни­чивают число измеряемых параметров вибрации, шума и ударов. При этом из множества параметров, характери­зующих вибрационный процесс, выделяют только те, ко­торые прямо или косвенно характеризуют состояние объ­екта. По этим параметрам формируют информативную систему признаков, используемых при диагностировании.

Основные параметры различных вибрационных процессов, измеряемые для определения состояния ма­шин методами вибродиагностики, приведены в табл. 1.

Выбор измеряемых параметров вибрации зависит от типов исследуемых механизмов, амплитудного и частот­ного диапазонов измеряемых колебаний.

В низкочастотном диапазоне (в т.ч. для роторных машин с частотой вращения ротора менее 600 об/мин) чаще измеряют параметры виброперемещения, в средне­частотном - виброскорости, а в высокочастотном - виб­роускорения. Однако такое деление является условным и часто возникает необходимость измерять вибропереме­щение в высокочастотном диапазоне, а виброускорение - в низкочастотном. В зависимости от спектрального со­става, распределения уровней вибрации во всем диапа­зоне частот и во времени, а также от нормирования до­пустимого уровня измеряют пиковые, размах или сред­неквадратические значения.

Виброперемещение и размах колебаний представ­ляют интерес в тех случаях, когда необходимо знать от­носительное смещение объекта (например, ротора отно­сительно статора при критичности зазоров) или дефор­мацию (при критичности механических напряжений).

Если исследуют работоспособность роторных машин с частотой вращения ротора более 600 об/мин, эффектив­ность вибрационных машин, а также воздействие вибра­ции на организм человека, то изучают скорость вибрации, поскольку именно она определяет импульс силы и кине­тическую энергию (т.е. разрушающую способность коле­баний). В этом случае, обычно, измеряют среднеквадра­тическое значение. Основным преимуществом измерения среднеквадратических значений является независимость этих значений от сдвигов фаз между отдельными состав­ляющими спектров измеряемой вибрации. При этом учи­тывается временное развитие колебаний.

При оценке вибронадежности объектов и исследо­вании дефектов, связанных с механическими ударами, основным измеряемым параметром является виброуско­рение. При этом измеряют пиковое значение, отражаю­щее наибольшее значение измеряемых колебаний.

В зависимости от спектрального состава, распреде­ления уровней вибрации во всем диапазоне частот и во времени, а также от нормирования допустимого уровня измеряют амплитудные, средние или квадратические значения. Основным преимуществом измерения средних квадратических значений является независимость этих значений от сдвигов фаз между отдельными составляю­щими спектров измеряемой вибрации.

Дата добавления: 2015-09-06