- •Оглавление
- •Список принятых сокращений
- •Введение
- •Раздел 1. Основы технического диагностирования
- •16. Задачи, решаемые при разработке стд.
- •17. Методы технического диагностирования.
- •1.2. Принципы диагностирования судовых технических средств
- •21. Уровни анализа технического состояния сэу.
- •24. Две группы структурных параметров, характеризующих техническое состояние од.
- •25. Выбор представительных (информативных) диагностических параметров и характер их изменения.
- •1.3. Модели объектов диагностирования
- •1.4. Изменение диагностических параметров в процессе эксплуатации машин и механизмов
- •32. Характер изменения технического состояния од.
- •34. Значения случайных колебаний уровней вибрации при неизменном техническом состоянии од.
- •1.5. Обработка результатов измерений диагностических параметров
- •1.6. Прогнозирование технического состояния объектов диагностирования
- •Раздел 2. Методы и средства диагностирования
- •2.1. Тепловые методы диагностирования
- •2.2. Оптическая интероскопия
- •2.3. Диагностирование по результатам анализа состава веществ
- •2.4. Определение утечек
- •2.5. Методы неразрушающего контроля
- •57. Принцип измерения толщин стенок ультразвуковым методом.
- •59. Характеристики ультразвукового толщиномера t-Mike el
- •62. Диагностика конструкций и оборудования с использованием магнитной памяти металла.
- •2.6. Вибрационные методы
- •66. Основные параметры вибрационных процессов, используемые в диагностических целях.
- •67. Параметры оценки уровня вибрации.
- •79. Определение тс стс по увеличению уровня вибрации (виброскорости) от исходного, за который принимается состояние после изготовления.
- •81. Основные вопросы, решаемые при подготовке к определению виброактивности стс.
- •82. Средства вибрационной диагностики.
- •83. Задачи виброакустической диагностики на этапах жизненного цикла механизма.
- •2.7. Метод ударных импульсов
- •89. Нормы диагностических параметров для оценки категории тс подшипников качения.
- •94. Рекомендованная последовательность действий оператора при диагностировании подшипниковых узлов методом ударных импульсов.
- •95. Пример диагностирования вентилятора кондиционера:
2.6. Вибрационные методы
63. Природа колебательных процессов. В теории колебаний используется условная классификация колебательных процессов по их природе. Это - свободные, вынужденные, автоколебания, параметрические или их комбинации.
Свободные (собственные) колебания системы совершаются при отсутствии переменного внешнего воздействия на нее. Причиной возникновения таких колебаний является импульсное возмущение системы или первоначально накопленная в ней энергия. В реальной конструкции вследствие наличия сил неупрогого сопротивления (диссипации) всегда наблюдается затухание свободных колебаний, что является их главным признаком.
Вынужденные колебания системы обусловлены переменным внешним воздействием на нее, не зависящим от координат системы и действующим даже тогда, когда она находится в покое.
Автоколебания (самовозбуждающиеся колебания) возникают и поддерживаются от источника энергии неколебательной природы, когда этот источник включен в замкнутую нелинейную систему. Поступление энергии регулируется движением системы, способной самовозбуждаться. При этом параметры установившихся автоколебаний в существенной степени определяются нелинейными свойствами системы.
Пример: автоколебания цапфы ротора в подшипниках скольжения (“масляная” вибрация).
Параметрические колебания порождаются изменением во времени параметров системы, в частности, случайным или периодическим изменением (модуляцией) ее упругих параметров.
Пример: вибрация ротора, имеющего трещину, которая при вращении ротора то раскрывается, то закрывается. При этом циклично меняется жесткость ротора. Такой вид вибрации проявляется при частоте, равной удвоенной основной частоте 2f0.
64. Характер колебательных процессов. Колебательные процессы в зависимости от их характера условно могут быть разделены на детерминированные и случайные.
К детерминированным процессам относят процессы, мгновенные значения которых в любой момент времени могут быть определены точными математическими соотношениями, а к случайным - процессы, свойства которых описываются некоторыми статистическими характеристиками.
К детерминированным процессам относят периодические (гармонические, полигармонические) колебания или непериодические (почти периодические, переходные).
Гармонические колебания - колебания, при которых значения колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) изменяется во времени по закону синуса или косинуса.
Полигармонический процесс имеет множество гармоник, при этом частоты всех гармоник кратны основной частоте.
Случайные процессы разделяют на стационарные и нестационарные.
Нестационарным случайным процессом называют такой, вероятностные характеристики которого являются функциями времени и зависят от начала отсчета. В случае, когда вероятностные характеристики не зависят от начала отсчета, случайный процесс называется стационарным.
65. Источники вибрации. Вибрацию классифицируют по ее источникам (механическая, аэрогидродинамическая, электромагнитная, электродинамическая) или по конструктивному узлу ее вызывающему (роторная, лопаточная, подшипниковая, зубчатая и т. д.).
Механическая вибрация вызывается действием сил из-за неуравновешенности механизма (как правило, периодическая вибрация), соударения частей (ударные импульсы), возникновения деформаций из-за нарушения кинематики.
Аэрогидродинамическая вибрация возникает из-за срыва потока при обтекании элементов СТС (лопаток турбин, рабочих колес насосов и т. д.), кавитационных явлений, нарушения гидродинамики смазки. Этот вид вибрации носит характер случайных колебаний.
Электромагнитная и электродинамическая вибрация возникает в электрических машинах и устройствах при нарушении взаимодействия проводников с током, нарушении магнитного поля.