цесса оказывается пропорциональным номеру гармоники. Реально существующая измерительная аппаратура в большинстве случаев имеет нелинейные фазочастотные характеристики, особенно в области граничных частот рабочего диапазона. Дифференцирование и интегрирование вибросигналов также вносит дополнительные фазовые сдвиги и искажения. Более подробно вопросы искажения вибросигналов в отдельных звеньях аппаратуры будут рассмотрены ниже.
1.2. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ВИБРАЦИИ
В практике эксплуатации различных машин наиболее распространенными являются низкочастотные вибрации, спектральный состав которых в основном определяется частотами вращения роторов и находится в диапазоне 2... 1000 Гц.
Максимально допустимые значения амплитуд виброскоростей роторных вибраций на установившихся режимах в рабочем диапазоне частот от 10 до 1000 Гц составляют: для стационарных машин и установок 6... 25 мм/с, для транспортных двигателей 20... 60 мм/с. На переходных режимах (вследствие их кратковременности) допускаются значительно большие виброскорости. Низкочастотные вибрации до 50... 100 Гц обычно записывают и наблюдают в режиме измерения амплитуды перемещения, а на более высоких частотах (до 1000 Гц) измеряют амплитуду виброскорости. Измерение амплитуды ускорения низкочастотных вибраций, форма сигналов которых в большинстве случаев имеет вид случайных колебаний, проводится в основном с записью на магнитную ленту для более детальной обработки, например, для спектрального или корреляционного анализа. Форма низкочастотных вибраций даже на установившихся режимах работы машины претерпевает существенные изменения, если переходить от наблюдения вибросигналов перемещения к скорости или ускорению. Большое влияние на форму вибросигналов оказывают нелинейности упругих элементов машин. Если с увеличением амплитуды вибраций жесткость упругих элементов заметно возрастает, то форма сигналов становится ограниченной по амплитуде. В случае уменьшения жесткости упругих элементов форма сигналов становится обостренной. Довольно часто наблюдаются несимметричные искажения формы сигналов, что указывает на несимметричность колебаний упругих элементов в измеряемом направлении. Несимметричные искажения возможны в тех случаях, когда происходят касания (или задевания) вибрирующих деталей соседних элементов машины. На рис. 1.4, в приведена спектрограмма вибраций воздуходувки с дефектом в подшипнике в диапазоне частот от О до 500 Гц. Виден целый ряд дискретных составляющих, расположенных через интервал в 16...25 Гц, что свидетельствует о периодическом ударном возбуждении корпуса и нелинейностях преобразования в системе ротор—корпус. На рис. 1.4 (а и б) приведены спектрограммы вибраций неисправной мешалки барабанного
Рис. 1.4, Характерные спектрограммы низкочастотных вибраций:
с—неисправной мешалки барабанного типа в диапазоне частот 0 ... 800 Гц; б—то же, в Диапазоне частот 0 ... 40 Гц с более высоким разрешением по частоте; в — воздуходувки с неисправным подшипником типа. В диапазоне собственных частот корпуса 250... 350 Гц см. рис. 1.4, а) видны три дискретные составляющие различной интенсивности. Спектральный анализ огибающей (см. рис. 1.4,6) отфильтрованного сигнала в указанной полосе частот показал, что сигнал имеет модуляцию с частотами 11; 14,8 Гц и др. Частота 14,8 Гц соответствует частоте прокатывания тел качения неисправного подшипника. Таким образом, ударные возбуждения корпуса с неисправным подшипником вызывают его резонансные колебания, которые имеют модулирующую частоту, равную частоте прокатывания тел качения.
В системе ротор — корпус машины имеют место нелинейные
преобразования, которые легко выявляются путем спектрального
анализа вибросигналов. В этом случае в спектре имеются гармоники роторной частоты, а также наблюдаются существенные изменения коэффициентов амплитуды (1.3) и формы (1.4). Поэтому
оценка вибронапряженности машины по среднему квадратичному (1.1), среднему (1.2) или максимальному амплитудному значению. а также их взаимный пересчет, осуществляются с учетом этих коэффициентов. Выявить наличие нелинейных преобразований
-можно путем визуального наблюдения за формой сигнала по виб-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.