Ряс. 90. Осциллограммы стука клапана при частоте вращения 2000 об/мин и зазоре 0,3 мм (а), 0,6 мм (б)

от 3 до 8 м/с², при 1000 мин-'— от 9 до 11,8 м/с², при 1500 мин-'—от 14,5 до 27 м/с², при 2000 мин-'— от 26,5 до 42 м/с².

Ускорения вибраций, как показали исследования, изменяются и в зависимости от места установки датчика. По мере удаления датчика от зоны источника вибрации (до 22—23 см) они умень­шаются примерно на 40 °/о.

Как видно из рис. 89, во всех случаях между ускорениями вибраций и тепловыми зазорами существуют прямолинейные зависимости. По мере изменения теплового зазора в пределах 0,15—0,90 мм ускорение вибрации при различной частоте вра­щения повышается от 3 до 42 м/с². Угол наклона прямых с уве­личением частоты вращения коленчатого вала возрастает. Результаты статистической обработки свидетельствуют о тес­ной корреляционной связи между уровнем вибраций и размером зазоров.

Рис. 91. Спектрограммы вибраций, снятые с экрана электронно-лучевой трубки спектрометра СЗЧ

: а—общий вид спектрограммы; б—амплитудный спектр ускорения вибрации при зазорах 0,25 мм (- - - - - - - - ) и 0,9 мм (-------------).

Коэффициенты корреляции изменяются в пределах 0,8—0,9. Аналогичные результаты получены при обработке осцилло­граммы с записью ускорений вибраций (рис. 90).

Исследование амплитудно-частотных характеристик в зави­симости от размера зазоров между стержнем клапана и носком когзомысла выполнялось с помощью спектрометра СЗЧ (рис. 91, а). Наиболее ценную информацию о зазоре содержат следу­ющие частоты звукового диапазона: 44, 9—227, 3620—4560 и 18250—23000 Гц.'

Наибольшая разница в амплитудах спектров ускорений виб­раций клапанов четвертого цилиндра при постоянной частоте

Рис. 92. Изменение амплитуды колебаний в зависимости от теплового зазора— двух смежных клапанов:

/ — 500 об/мин, 2 — 1000, 3 — 1500. 4 — 2000 об/мин

Рис. 93. Изменение амплитуды звуковых колебаний в зависимости от скорости вращения коленчатого вала при различных зазорах:

/—0; 2—0,1; 3—0,2; 4—0.3; 5—0,4 мм

вращения коленвала двигателя (1500 мин-¹) наблюдается при малых и больших частотах (Рис.91, б).

На рис. 92 показано изменение амплитуд, колебаний в зави­симости от тепловых зазоров при средней частоте 20 480 Гц. Ана­логичная картина изменения амплитуд получается и на многих других частотах. Однако эта закономерность не всегда постоян­на. В ряде случаев при определенных частотах амплитуда ко­лебаний с увеличением тепловых зазоров не только узеличивается, но, наоборот, даже уменьшается.

Предлагаемыми акустическими методами можно также оце­нить техническое состояние и других сопряжении. Например, по данным исследований В. Николаева, увеличение зазора в шатун­ном подшипнике дизельного двигателя сопровождается увели­чением амплитуд звуковых колебаний на всем диапазоне частот вращения вала двигателя (рис. 93).

При увеличении зазора и скорости вращения вала двигателя примерно в 3—4 раза возрастает частота основных звуковых колебаний. При нормальном зазоре частота остается неизменной и равной примерно 500 Гц. При больших зазорах (0,25—30 мм) частота основных колебаний повышается с увеличением оборотов и достигает 1500—1700 Гц. Таким образом, между техническим состоянием подшипников коленчатого вала двигателя и парамет­рами звука существуют однозначные зависимости.

Диагностика систем, обеспечивающих безопасность движения, и устранение выявленных неисправностей