2.4. Измерение ускорения, перемещения и скорости.

Все три параметра, характеризующие вибрацию-перемещение, ускорение и скорость, связаны между собой математической зависимостью. Поэтому, измеряя акселерометром ускорение, мы всегда можем преобразовать эти показания в вибрационную скорость или перемещение.

Выбор измеряемого параметра зависит от разрешаемых проблем и, естественно, от сложности измерительного прибора.

Опыт показывает, что вибрационная скорость в диапазоне частот 10-1000 Гц наиболее приемлема для оценки технического состояния судовых механизмов, т.к. характеризует резкость вибрации.

Резкость вибрации непосредственно связана с энергетическим уровнем машинной вибрации и таким образом является хорошим индикатором разрушительных сил, действующих на систему.

Имеются датчики, которые непосредственно замеряют скорость сейсмические зонды. Они сложны и громоздки

Поэтому для судовых механизмов целесообразно использовать акселерометры, имеющие в своей основе пьезоэлектрический кристалл ( рис.6 ).

При колебаниях датчика масса, находящаяся в датчике, сжимает или растягивает кристалл , который формирует сигнал, соответствующей ускорению.

Пьезоэлектрические акселерометры просты .надежны, дешевы и могут работать в очень большом диапазоне частот.

Датчик можно держать рукой, крепить воском или, что наиболее эффективно, с помощью специального магнита.

2.5. Методика и места измерения

Вибрацию необходимо измерять в местах предполагаемых предельных ее значений. Силы, вызывающие вибрацию, обычно передаются через подшипники и их корпуса к фундаменту механизма. Поэтому точки замеров должны быть расположены на корпуса подшипника (рис.7).

Источником вибрации у поршневых механизмов является работа цилиндров. В этом случае точки замеров располагаются на блоках машин и крышках цилиндров.

Во всех случаях замеряется вибрация в местах крепления механизма к фундаменту.

Следует учитывать удобство расположения точек замера.

Важны направления измерения.

Силы разбалансированности действуют во всех направлениях в плоскости вращения.

Аксиальная вибрация действует вдоль линии вала и возникает при плохом контакте соединений или изогнутости вала.

В обычной практике вибрация измеряется в трех направлениях в каждой намеченной точке: вертикальная (V), горизонтальная (Н) и аксиальная (А) (рис.8).

Измерения в вертикальном направлении даст информацию о структурной слабости механизма, тогда как горизонтальные показания характеризуют состояние баланса.

Точки замеров необходимо фиксировать и последующие измерения производить в этих же точках.

Установка датчиков

Точность вибрационных характеристик в значительной степени зависит от соединения между датчиком и замеряемой точкой.

Только жесткое соединение магнитом, винтом или щупом позволяет датчику прочно и с одинаковым усилием удерживаться на измеряемой поверхности.

Магнитная установка

Вибродатчик обычно крепится на измеряемой поверхности при помощи магнитного основания. Датчик соединяется с магнитом винтом.

Место установки магнита dмаг = 30 мм должно быть очищено. Тонкий ровный слой краски не препятствуют работе магнита

Винтовая установка

Крепление винтом в основном используется в двух случаях:

1. Когда магнитная установка не может быть использована

2. Если вибродатчик устанавливается постоянно (рис.9)