2.2.3. Абсолютные колебания опор.

Колебания вала представляют непосредственную реакцию ротора на воздействующие на него переменные усилия. Они передаются частично на опорную конструкцию, на раму и на фундамент. Эти колебания представляют косвенную реакцию на усилия ротора и называются как «колебания опоры».

Соотношение величин между колебаниями вала ротора и возникающими на поверхности машины колебаниями опор зависит от многих факторов влияния. Как правило, на основании колебаний вала заключений по поводу колебаний опор, и наоборот, делать нельзя. При абсолютных колебаниях опор, рассматриваются колебания, возникающие на поверхности машины и, в особенности, при колебаниях вблизи опор или на самих опорах. Эти колебания чаще всего замеряются без особых трудностей в трех координатных направлениях на корпусах подшипниковых опор. Для машин горизонтального исполнения, вибрации замеряются в горизонтальном, вертикальном, осевом направлениях.

Определяющим значением, характеризующим вибрационное состояние агрегата, является максимальная величина эффективного значения виброскорости, измеренной на всех подшипниковых опорах насоса и э/двигателя во взаимно-перпендикулярных на правлениях.

При сложении отдельных частот колебаний принимаются во внимание лишь те части колебаний, частота которых заключается в пределах от 10 до 1000 Гц.

Наибольшее из замеренных в заданном направлении измерения эффективных значений частоты колебаний машины называется интенсивностью колебаний. Интенсивность колебаний это обширная и просто замеряемая характеристика, хорошо описывающая колебательное состояние машины.

2.2.4. Общие требования к измерению вибрации

Для правильного замера параметров колебаний необходимо соблюдать следующие правила:

• Рабочий частотный и динамический диапазоны не должны быть ограничены в следствие ненадежного крепления акселерометра;

• Добавлении присущей акселерометрам массы не должно обусловить динамических характеристик вибрирующего объекта;

• Места крепления акселерометров должны быть точно определены и должны допускать многократное крепление используемых вибродатчиков;

• Необходимо как можно лучше подготовить поверхность исследуемого объекта ;

• Необходимо учитывать совпадение оси максимальной чувствительности закрепленного акселерометра с направлением, соответствующим условиям обследования;

• Места крепления акселерометров нужно выбирать с учетом достижения как можно коротких и определенных путей распространения механических колебаний от источников к вибродатчикам. Между источником колебаний и местами крепления акселерометров должны находится только жесткие элементы, в то время как упругие и/или демпфирующие элементы нужно по мере возможности исключить.

3. Пьезоэлектрические акселерометры.

Пьезоэлектрический акселерометр в настоящее время является наилучшим вибродатчиком для абсолютных измерений механических колебаний и ударов. Свойства пьезоэлектрических акселерометров:

1. широкий рабочий частотный диапазон;

2. линейная характеристика в широком динамическом диапазоне;

3. выходной электрический сигнал, пропорциональный ускорению механических колебаний, можно преобразовать электронным путем в сигнал, пропорциональный виброскорости или виброперемещению;

4. высокая стойкость в отношении воздействий окружающей среды и сохранение высокой точности даже в неблагоприятных эксплуатационных условиях;

5. активный преобразователь, не нуждающийся в применении источника питания;

6. конструкция без движущихся деталей гарантирует исключительную долговечность;

7. малогабаритная, компактная конструкция и большое значение отношения чувствительности к собственной массе.

Чтобы убедиться в присущих пьезоэлектрическим акселерометрам преимуществах, целесообразно кратко рассмотреть другие вибродатчики и их главные свойства.

1. Датчик перемещения (проксимитор) чувствителен к обусловливаемым механическими колебаниями относительным изменениям расстояния, т.е. к перемещению, и отличается малым выходным электрическим импедансом. Однако, он является пассивным датчиком с перекрывающим лишь область низких частот рабочим частотным диапазоном. Нужно подчеркнуть, что этот датчик можно применять лишь при измерениях механических колебаний объектов с электропроводной поверхностью.

2. Емкостный датчик является малогабаритным бесконтактным преобразователем, чувствительным к перемещению и отличающимся относительно высокой чувствительностью и широким рабочим частотным диапазоном. С другой стороны, он является пассивным преобразователем, предъявляющим требования к электропроводности поверхности вибрирующих объектов, обладающим лишь ограниченным рабочим динамическим диапазоном и обусловливающим затруднения при калибровке.

3. Потенциометрнческий датчик способствует измерениям статических и низкочастотных перемещений и отличается малым импедансом и стоимостью. Его рабочие частотный и динамический диапазоны, разрешающая способность и срок службы ограничены.

4. Пьезорезистивный датчик дает возможность измерений ускорения механических колебаний в относительно широких частотном и динамическом диапазонах. К его преимуществам относится способность измерять статические ускорения, в то время как он непригоден к измерениям механических ударов. С целью защиты от ударов в конструкции соответствующих датчиков часто предусмотрено вязкое демпфирование, сказывающееся на их фазовой характеристике и на диапазоне рабочих температур.

5. Датчик с подвижной катушкой является низкоимпедансным активным преобразователем, чувствительным к скорости механических колебаний. Он обладает лишь относительно узкими рабочими частотным и динамическим диапазонами, нежелательной чувствительностью к магнитным полям и выраженной направленностью.