2.6. Выводы

При использовании вибрационной диагностики для оценки технического состояния механической системы одной из численных характеристик, количественно отражающих это состояние, является собственная частота (спектр собственных частот) механической системы.

В общем случае собственная частота механической системы является функцией:

• геометрических размеров механической системы (например, D, h и l);

• механических характеристик системы (например, Е и _р );

• условий закрепления (r);

• характеристик технологического процесса (например, _f и v).

При этом приведенные в качестве примеров количественные характеристики ни в коем случае не ограничивают возможные аргументы собственной частоты реальной механической системы.

Значение собственной частоты механической системы в общем случае является функцией выбранной расчетной схемы, то есть набора учитываемых в расчете силовых факторов, математической модели рассматриваемой системы и принятых граничных условий.

Как показано выше, изменение жесткости или массы механической системы за счет износа, ошибки при определении численных характеристик системы или ошибки выбора расчетной схемы (выбора набора учитываемых в расчете силовых факторов) могут привести к отличию между расчетной и действительной собственными частотами.

Одной из возможных причин потери трубопроводом устойчивости, сопровождаемой неограниченным ростом перемещений, является сила инерции транспортируемого потока, связанная с кориолисовым ускорением (сила Кориолиса).

Динамическим критерием устойчивости состояния равновесия механических систем является условие .

Таким образом, собственная частота является численной характеристикой механической системы и ее значение может принципиально изменяться в зависимости от износа и учета различных силовых факторов.

2.7. Задание для самостоятельной работы.

Рассчитать собственные частоты четырех труб, имеющих разные диаметры и толщины стенок, при постоянной длине и четырех значениях плотности транспортируемого продукта.

Построить график изменения собственных частот в зависимости от изменения жесткости поперечного сечения трубы и плотности перекачиваемой среды для первых двух форм вибрации.

Геометрические параметры труб приведены в табл. 9.

Таблица 9

Сортамент труб большого диаметра

Завод-изготовитель или страна изготовитель	Марка стали	Временное сопротив-ление на разрыв в, кгс/мм2	Предел текуче- сти в, кгс/мм2	Наружный диаметр D, мм	Толщина стенки h, мм
ЧТПЗ	14Г2САФ	57	40	1220	11;11,5;13;15
	17ПС	52	36	1020 1220 1020	9,5;10;11;12,5;14 12;12,5;14,5;15,2 10;11;12;14
ВТЗ	17Г2СФ	55	33	1020 1220	12 10;10,5
	17Г1С	52	36	1220 1020	12,5 10,5
НМЗ	16Г2САФ	60	42	1020	9;10;10,5;12
	14Г2САФ	57	40	1020	9,5;10;11;12,5
	17Г1С	52	36	1020	10;11;12;14
ХТЗ	14ХГС	50	35	1020	10,5;11;12,5
	14Г2САФ	55	38	1020	10;11,5
ЖМЗ	15ГСТЮ	53	36	1020	10,6
Италия	-	56	42	1420	17,5;20,5
ФРГ	-	60	42	1420/	16,5;19,5;20
				1220	10,5;12,5
				1020	16;21,5;26
Франция	-	60	42	1020	9;10,5
Швеция	-	53	39	1020	16