Главная

Вибродиагностика

Теория

Балансировка

Литература

Контакты

Главная

Диагностические модели механизмов

Частотные модели неисправностей оборудования

Динамические модели неисправностей оборудования

Влияние жесткости монтажа оборудования на диагностические признаки

Вибродиагностика

Исследования влияния жёсткости монтажного соединения

машины с фундаментом на значения диагностических признаков

Значения диагностических признаков определяют класс технического состояния машины. В рамках вибродиагностики, под диагностическими признаками подразумеваются абсолютные значения параметров вибрации (вибросмещения, виброскорости или виброускорения), измеренных в информативных диагностических точках машины. При этом возникает вопрос о влиянии жёсткости монтажного соединения «станина – фундамент» на значения величины вибрации.

С целью анализа влияния жесткости монтажного соединения рассмотрим случай гармонического возбуждения линейной системы фундамент – станина – диагностируемый узел (рис.1). Величина проекции возмущающей силы P (например, дисбаланс ротора), моделирующая дефект, на вертикальную ось OX изменяется по гармоническому закону P_x =Psin(ωt) , где ω - угловая скорость, сˉ¹.

Имеем систему с сосредоточенными массами: m₀ – масса станины,           m₁ – масса диагностируемого узла. Такая система обладает двумя степенями подвижности: х₀ – обобщенная координата станины, х₁ – обобщенная координата диагностируемого узла, с₀ - жесткость монтажа станины, с₁ - жесткость крепления диагностического узла к станине.

 Рис. 1. Динамическая схема колебательной системы с двумя степенями свободы

Запишем уравнения движения системы с двумя степенями свободы, под действием возмущающей силы, действующей на верхнее тело:

                                                       (1)

Рассмотрим вынужденные колебания системы. Введем обозначения:

                         ,                                                              (2)

где A₀ и A₁ – амплитуды вынужденных колебаний.

Тогда выражения (1) примут вид:

               , или

                                       (3)

График зависимости амплитуды колебаний диагностируемой детали A₁, с различным отношением массы детали к массе станины m₁ /m₀ , от частоты w вынужденных колебаний силы Р = 1 показан на рис. 2. На рис. 3 представлена зависимость амплитуды колебаний узла, с различным соотношением m₁ /m₀ , от жесткости монтажного соединения. Зависимость колебаний диагностируемого узла, при различной частой вынужденных колебаний, от соотношения жестокости монтажа станины и диагностируемого узла с₁ /с₀ показана на рис.4.

  Рис. 2. Зависимость амплитуды колебаний диагностируемого узла от частоты возбуждения и отношения массы детали к станине (при с₁/с₀ = 1)

Рис. 3. Зависимость амплитуды колебаний диагностируемой детали от  жести монтажа (при частот вынужденных колебаний ω = 1,1)

  Рис. 4. Зависимость амплитуды вынужденных колебаний диагностируемой детали от жесткости монтажа и частоты вынужденных колебаний (при m₁ /m₀ = 0,05)

В результате анализа полученных результатов сделаны следующие выводы:

Рассматриваемая система фундамент – станина – деталь имеет две резонансные частоты. Эти частоты зависят от соотношения массы детали к станине, а также от жестокостей соединений станины с фундаментом и с диагностируемой деталью. Следовательно, при изменении жёсткости опоры станины изменяются собственные частоты колебаний системы. Если частотная характеристика диагностических признаков попадает в зону одной из собственных частот системы, то это вызывает резкое увеличение амплитуд колебаний, что значительно усложняет задачу нормирования диагностических признаков.

В случае если частотная характеристика диагностических признаков входит в зону собственных частот системы, которые, в том числе, зависят от жесткости соединения станины с фундаментом, значения диагностических признаков должны устанавливаться индивидуально, путем диагностического эксперимента на стационарно смонтированной машине. На частотах, не имеющих отношение к резонансным, при соотношении массы детали к массе станины m₁ /m₀ = 0,1…0,03, изменение соотношения жестокостей от 0,6·с₁ /с₀ до 2·с₁ /с₀ вызывает изменение амплитуды колебаний в пределах 20 %, что также необходимо учитывать.

Контактная информация:

Тел: (095) 542-17-02 (с 10 до 23)

Е-mail: Yablokov_alex@mail.ru

Адрес: 12080, Россия, Москва, Волоколамское шоссе, д.11, каф. ТОПХ (кабинет 2-02). (М. Сокол,  трамвай №23 до ост Пищевой и Авиационный институты) карта...

Готовится к публикации наш сайт на www..ru

WEB - дизайн, создание сайта любой сложности (www.lsait.narod.ru)