IV. Описание конструкции

Датчики вибрации

Датчик вибрации МВ-26В (рис. 5) состоит из инерционной массы (постоянного магнита) 1, помещенной внутри корпуса 2, в котором расположена катушка 3

Электрическая схема датчика

Рис. 5. Конструкция датчика МВ-26В:

1 – постоянный магнит; 2 – корпус датчика; 3 – катушка; 4 – подшипник качения;

5 и 6 – пружины; 7 – фланец; 8 – крышка

Постоянный магнит связан с корпусом датчика специальным устройством из подшипников качения 4, выполненных конструктивно таким образом, что они обеспечивают перемещение подвижной части системы с малым трением и позволяют производить ее центрирование,

Среднее положение магнита в направлении оси датчика обеспечивается двумя цилиндрическими пружинами 5 и 6.

Механизм датчика закрывается двумя крышками 8.

Датчик крепится к объекту при помощи специального фланца 7.

В датчике применено воздушное демпфирование.

Датчик вибрации МВ-27 (рис. 7) состоит из инерционной массы (постоянного магнита) 1, помещенной внутри корпуса 2, в котором расположена катушка 4

Рис. 7. Конструкция датчика МВ-27

1 – постоянный магнит; 2 – корпус датчика; 3 – пружины;

4 – катушка; 5 – фланец; 6 – гайка

Постоянный магнит связан с корпусом датчика специальным устройством из подшипников качения, выполненных конструктивно таким образом, что они обеспечивают перемещение подвижной части системы с малым трением и позволяют производить ее центрирование.

Среднее положение магнита в направлении оси датчика обеспечивается двумя цилиндрическими пружинами 3.

Механизм датчика закрывается двумя крышками.

Датчик крепится к объекту при помощи специального фланца 5.

В датчике применено воздушное демпфирование. Датчик МВ-27 имеет модификации, отличающиеся типом штепсельного разъема и длиной шланга.

5. Пьезоэлектрические виброметры.

Для измерения быстро изменяющихся механических процессов, например вибраций ВС и его частей, вибраций двигателей, переменных усилий, ускорений, давлений и других величин, широко применяются чувствительные пьезоэлектрические элементы.

Принцип их действия основан на пьезоэлектрическом эффекте, заключающемся в том, что в кристаллах некоторых диэлектриков при воздействии механических сил происходит разделение (смещение) электрических зарядов так, что одна область их заряжается положительно, а другая отрицательно. Такой эффект преобразования механической энергии в электрическую получил название прямого пьезоэлектрического эффекта.

Важнейшими пьезоэлектрическими материалами, у которых пьезоэлектрический эффект выражен наиболее ярко, являются природный материал кварц и искусственно полученные кристаллы сегнетовой соли, титана бария и др. Наибольшим пьезоэффе6ктом обладает сегнетова соль.

Наибольшее применение в измерительной технике приобрели кристаллы кварца (SiO₂).

Чувствительность пьезоэлектрического элемента оперделяют отношением приращения напряжения (выходная величина) к вызвавшему ее приращению силы:

К достоинствам чувствительных пьезоэлектрических элементов следует отнести безынерционность действия; отсутствие гистерезиса; широкие диапазоны измерений как по частоте, так и по интенсивности усилий , воспринимаемых одним и те м же пьезоэлементом; малые вес и размеры; несложность изготовления самого пьезоэлемента.

Пьезоэлектрический вибропреобразователь МВ-43. Описание

Вибропреобразователь тип МВ-43, в дальнейшем МВ-43, предназначен для преобразования механических колебаний в электрический сигнал, пропорциональный виброускорению контролируемого объекта. Вибропреобразователь МВ-43 является базовым для серии MB. Разработанные на его основе модификации имеют широкую область применения в отраслях общего машиностроения, а также в составе исследовательских и диагностических комплексов.

Используемые при изготовлении преобразователяМВ-43 конструкционные, пьезоэлектрические и изоляционные материалы обеспечивают высокую стабильность нормализованного коэффициента преобразования, надежность и долговечность (средняя наработка на отказ не менее 50000 часов, срок службы 15 лет), позволяют эксплуатацию в условиях воздействия пыли и песка, специальных сред (масел, смазок, топлива на основе нефтепродуктов, стерилизующих растворов).

Дифференциальная схема включения позволяет снизить соотношение сигнал/шум и увеличить расстояние между вибропреобразователем и входным устройством при использовании усилителя заряда и антивибрационного кабеля типа «витая пара» до нескольких сотен метров.

Степень защиты МВ-43 по ГОСТ 14254 (Степени защиты, обеспечиваемые оболочками) -ГР67.

Вибропреобразователи МВ-43 вариантов исполнения В и Г являются взрывозащищенными со "специальным" видом взрывозащиты и имеют маркировку по взрывозащите 1E_XSIIT6X.

Варианты исполнения вибропреобразователей и их условные обозначения

Основные характеристики МВ-43

Конструкция МВ-43 без жгута показана на рис. 1.

Чувствительный элемент МВ-43 состоит из блока пьезоэлементов (7), электрически изолированного от корпуса МВ-43 (1) изоляционными шайбами (2), и прижатого к нему гайкой (5) груза (6).

Крышка (4) соединяется с корпусом с помощью сварки.

К корпусу (1) приварена вилка (9), которая представляет собой вакуумплотное металлостеклянное соединение.

Жгут МВ-43 изготовлен из антивибрационного двухпроводного экранированного кабеля и заканчивается розеткой соединителя. Кабель АВКТД(Л) вибропреобразователя МВ-43 с буквами В и Г защищен металлорукавом.

Присоединение жгута к штырям (3) вилки (9) осуществляется при помощи сварки. Место сварки заливается высокотемпературным герметиком (на рис.1, не показано).

Принципиальная электрическая схема МВ-43 приведена на рис.2.

Для снижения влияния разности потенциалов корпуса объекта экран кабеля электрически изолирован от корпусов МВ-43 и соединителя и подведен к гнезду соединителя

(рис.2).

Внешний вид вибропреобразователей МВ-43 представлен на рис.3.

Типовые спектры вибропреобразователей МВ-43

ДАТЧИКИ ВИБРАЦИИ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Вопросы контроля:

1. Что понимается под термином “вибрация”?

2. Причины возникновения вибрации авиационного двигателя?

3. Основная причина, по которой на ВС устанавливают ИУ для измерения вибрации?

4. Назначение датчика вибрации?

5. Принцип действия датчика вибрации?

6. Основные движения элементов вибродатчика?

7. Состав и назначение сейсмической системы?

8. Конструкция датчика вибрации?

9. Основные технические данные устройства для измерения вибрации?

Принцип действия аппаратуры контроля вибрации типа ПВ-300?