81. Основные вопросы, решаемые при подготовке к определению виброактивности стс.

Первым вопросом является установление частотного диапазона, в котором должен производиться контроль вибрации.

Второй вопрос заключается в выборе оптимальной ширины полосы частотного анализа (см. п. 74).

Третий вопрос - выбор параметров для характеристики интенсивности вибрационного процесса (см. п. 66).

Четвертый вопрос состоит в том, какое значение вибрации следует принимать за основу: амплитудное (пиковое), среднеарифметическое или среднеквадратичное (эффективное).

Пятый вопрос заключается в выборе места и направления измерения.

Шестой вопрос состоит в выборе режима работы машины, на котором должен осуществляться контроль вибрации.

82. Средства вибрационной диагности­ки.

Различают следующие средства вибрационной диагностики: вибромет­ры общего уровня, виброметры-анализаторы и вибродиагностические си­стемы. Каждая последующая группа включает функции предыдущей. Функции вибродиагностических сис­тем третьей группы выполняют так­же универсальные переносные компьютеризированные диагностические си­стемы.

Средства вибрационной диагно­стики могут быть переносными или встроенными (стационарными).

Виброметры общего уров­ня характеризуются простотой применения и компактностью. Виброметры изме­ряют общий уровень среднего квад­ратичного значения виброскорости в диапазоне частот 10 - 1000 Гц в соответствии со стандартом ИСО 2372-72.

Кроме общего уровня виброскорости, ряд виброметров измеряют общие уровни виброперемещения и виброускорения в различных частотных диапазонах. Измерение общего уров­ня виброускорения в диапазоне вы­соких частот (5 - 40 кГц) позволяет оценивать состояние подшипников ка­чения.

Виброметры-анализаторы (переносные) позволяют проводить частотный анализ колеба­ний в рабочих условиях.Точность измерения виброметров-анализаторов удовлетворяет требова­ния ИСО 2954 (значительно лучше регламентируемого уровня ±10%).

Вибродиагностические системы (переносные) осуществляют измерение вибрации, ее обработку, хранение, спектральный и корреляционный анализ. Для обра­ботки вибрационных сигналов исполь­зуется БПФ с «окнами» Хэмминга, Хэннинга и равномерным. Вибродиаг­ностические системы имеют возмож­ность усреднять значительное число спектров, сравнивать их между со­бой и передавать вибрационную ин­формацию в персональные компью­теры. Большинство систем имеет встроенные печатающие устройства. Системы позволяют проводить балан­сировку в рабочих условиях (при ба­лансировке вычисляются корректирующие массы в одной - четырех пло­скостях).

В виброизмерительной аппаратуре нашли преимущественное применение два типа измерительных пре­образователей: линейного виброускорения (акселерометры) - пьезоэлектрические, реже - тензорезисторные; линейной виброскорости - электродинамичес­кие.

Акселерометры измеряют абсолют­ное ускорение, а сигналы вибропере­мещения и виброскорости получают­ся путем преобразования в электрон­ной части виброметра. Традиционная конструкция акселерометра имеет инерционную массу, наложенную на пьезоэлемент и прижатую пружиной в центре.

Электродинамические датчики из­меряют абсолютную скорость и име­ют по сравнению с акселерометрами больший выходной сигнал, но их при­менение ограничивается частотой 2000 Гц.

Электродинамические датчики ис­пользуются в основном в вибромет­рах общего уровня, измеряющих виброскорость.

Пьезоэлектрический элемент аксе­лерометра можно представить или как источник заряда, или как источ­ник напряжения. В связи с этим чувствительность акселерометра определяется по заряду на единицу уско­рения или напряжению на единицу ускорения.

Чувствительность по заряду не зависит от длины соединитель­ного кабеля, а по напряжению зависит. Учитывая это, калибровка акселерометров по напряжению про­водится с определенным соединитель­ным кабелем. Чувствительность по напряжению не зависит от частоты вибрации в области низких и сред­них частот, а по заряду уменьшается с темпом около 2,5 % на декаду (акселерометры «Брюль и Къер»).

Крепление акселерометров предус­матривается на шпильке, пчелином воске, тонкой липкой пластине, маг­ните, а также в виде ручного щупа. Способ крепления определяет верхний предел рабочего частотного диапазо­на: шпилька с силиконовым клеем до 20 кГц, тонкий слой пчелиного воска до 12,5 кГц: магнит 2,5 - 3 кГц, ручной щуп 700 - 900 Гц. Правильное применение ручного щупа с пьезоэлектрическим акселерометром заключается в том, что необходимо держать рукой собственно щуп, а не акселерометр.

Масса акселерометра должна быть меньше массы объекта более чем в 10 раз.

В магнитной державке для крепления акселеромет­ров используются магниты из самарий-кобальтового сплава SмСо₅ мар­ки КС-37 (сила удержания магнита: на отрыв 50...70 Н; на сдвиг 15...20 Н).