Амплитудно частотным

На втором уровне осуществляется детальный анализ амплитудно-частотных характеристик (АЧХ)вибрации отдельных агрегатов по "выбору", произведенному по данным измерения первого уровня. Результатом такого анализа должно стать прогнозирование работоспособности отдельных узлов агрегата для проведения предупредительного ремонта.

ломощных сигналов и тем самым исключать из рассмотрения технологические шумы, появление которых неизбежно в режиме эксплуатации ("регенерация-охлаждение") аппаратов. Для реализации амплитудно-частотного анализа разработан специальный программный модуль, осуществляющий визуальное представление временной развертки сигнала, который составлен из любого подмножества амплитудно-частотных категорий импульсов за любой промежуток времени съема информации в любом временном масштабе. Вычисляемый на основе разбиения акустических импульсов на категории интегральный параметр используют в качестве одного из базовых параметров оценки состояния объекта;

Блок обработки сигналов 5 производит счет принимаемых каналом сигналов за все время испытаний или за короткий интервал времени (например, 0,1 с) и выполняет их анализ. Аналогичную обработку сигналов по всем каналам выполняет блок 6. В анализ сигналов входит исследование их амплитудного распределения, снятие амплитудно-частотных характеристик. Для анализа использу-

диапазоне частот, необходимо получить семейство амплитудно-частотных характеристик или зависимостей zi = f (со) для разных значений /(. При значениях К — оо (т. е. массы тг и т2 движутся как одно целое) реакция системы будет такой же, как реакция системы с одной степенью свободы, имеющей массу (тг -f- /«2) и жесткость Сг. При значении /< = О колебания на фундамент не передаются при условии соблюдения равенства со = ]/лС1//гг1 = l/"C2/ma. j При 0 <; /<" < 0° реакция системы находится между этими предельными состояниями и правильный подбор параметров системы позволяет получить желаемые результаты. Резонансные кривые zl = = / (со) для системы, подверженной гармоническому возбуждению о частотой со, приведены на рис. П.4.3, где кривая / соответствует К = 0, кривая 2 — К = оо, а кривая 3 — промежуточному значению К, соответствующему правильно подобранному гасителю 1101. Задача лабораторной работы сводится к получению семейства . аналогичных амплитудно-частотных характеристик для различных значений К. ', Каждая бригада студентов, выполняющая работу на одной вычислительной машине, получает решение для построения одной зависимости гх = / (со) для К — const. При групповом обсуждении студенты сравнивают и анализируют полученные решения и выбирают значение К., соответствующее наилучшему гасителю. ! Для всех вариантов лабораторной работы значения масс т^ и /па и жесткостей 6\ и С2 выбраны одинаковыми. Один вариант исходных данных отличается от другого значением коэффициента демпфирования К.. Варьируемым параметром при выполнении лабораторной работы является частота возмущающей силы ю. Значения варьируемого коэффициента рассчитываются студентом.

Передаточные функции .преобразователя используют для расчета в установившемся режиме работы амплитудно-частотных характеристик преобразователя, а также спектральных и временных характеристик для импульсного режима работы при нулевых начальных условиях. Для расчета спектральных характеристик следует входной сигнал задать комплексной функцией от г'оо, а в передаточной функции 'преобразователя положить р — id). Например, для определения спектра импульса давления Sn (/о), создаваемого преобразователем при возбуждении импульсом напряжения Un (0 (t — время), спектр которого SM О'ю), имеем Sp (/со) = Крц X X (/со) SM (/to). При расчете временных характеристик под величиной р, входящей в коэффициенты преобразования, следует понимать параметр преобразования по Лапласу.

• Расчеты полавываот1, что верхняя граница информативной полосы частот для ЧРДШЦПНИКРВ бумагоделательных машин с любым видрм кадтацта Дрстигае? 40Cf.O .'Гц.'.Следует заметить, что расчетная.инфррмативная полоса частот оказалась весьма широкой. Йме»щаяся.эдбрри8иерительная аппаратура, например, анализатор С5тЗ, позволяет пррэрдить частотнуй анализ с полосой пропускания 20 или 2СО Гц» что позволяет проводить детальное обследование амплитудно-частотных характеристик вибрации. Такой под-ртбный анали? является весьма трудоемким и составляет несколь-"Ьо часов. Очевидно, что для условий постановки диагноза на ра-ботавщей бумагоделательной мавине применение универсальной ьиб-роизнеритедьной аппаратуры неэффективно. Широкая полоса снижает надежность и точность постановки диаг-ноэа. Для выделения наиболее дафорцатиеиогр участка полосы частот, определенной по формуле <25), были «]рои8*9денв измерения вибраций подшипников на б^^грделательнрЯ машине 557 Намского ЦЩ с последующей об-рабоцшй рв8ультатов на ЩЩ "Минск-Э2"„ При машинной обработке была вычислена разность виброускррений (в дБ) сравниваемых год-вого я дефектного родвипников 30I3W) по всей частотной полосе анализа» Наиболее стабильная радность, срставлявщая 27-32 %, приходится на полооу частотлт 2 до 20 кГц. При втом соотноще-ние средних цвадратических значений в полосе 2-IC кГц составило I,*, а в дрлоее ЮтйОцГц - 1,8. К моменту замены дефектного подшипника соотношение средних квадратических значений вибро-усжорений в отмечейных полосах, частот составило соответственно 2,0 и 2,2. На рис. 6 обобщены полученные данняе.

Выявление источников и причин возникновения шума и вибраций должно быть совмещено с регистрацией и изучением их спектров. Только опираясь на исследования амплитудно-частотных характеристик, можно наметить и провести в жизнь технические мероприятия, направленные на устранение причин возникновения вибраций и шума.

На такого типа испытательных машинах для обеспечения указанных выше амплитудно-частотных характеристик в ряде случаев используется двухконтурная система привода. Контур программного регулирования через соответствующую систему обратной связи (от усилий или деформаций) отрабатывает программу с помощью сервогидравлического исполнительного устройства (сер-вогидравлический клапан, гидравлический цилиндр, поршень). С целью снижения расхода рабочего тела и соответствующего повышения частотности силонагружающего устройства поршень имеет сравнительно небольшие предельные хода (±15 мм).

При вибрационных обследованиях проводили: измерение вибрации подшипниковых опор электродвигателей, редукторов, нагнетателей, элементов фундаментов и трубной обвязки нагнетателя; выявление амплитудно-частотных характеристик при пусках и остановках агрегатов; снятие спектральных характеристик редукторов, нагнетателей и подшипниковых опор; динамическую балансировку роторов электродвигателей в собственных подшипниках; выявление расцентровок электродвигатель-редуктор-нагнетатель и др. В результате выявлены как механические, так и электрические причины повышенной вибрации: остаточная неуравновешенность ротора электродвигателя, о чем свидетельствуют многочисленные пуски двигателя без редуктора; остаточная неуравновешенность колеса редуктора; неуравновешенность, вызванная смещением текстолитовых клиньев и смещением пазовых латунных клиньев от чрезмерного нагрева; нарушения жесткости подшипниковых опор из-за разрушения текстолитовых изоляционных шайб; большие зазоры в подшипниках (0,45—0,6 мм), что приводило к срыву масляного клина (масляное биение) ; осевое давление ротора на вкладыш вследствие несовпадения магнитных осей ротора и статора в переходных процессах при работе агрегата под нагрузкой; межвитковое замыкание в обмотке возбуждения.

е)качеством амплитудно-частотных характеристик (для установок с циклическим нагружением).

а) построение амплитудно-частотных характеристик (резонансных кривых) ;

При выделении полезной информации амплитудно-частотным спосо-

Структурная схема приборов, в которых информация выделяется частотным и амплитудно-частотным способами, приведена на рис. 69. Напряжение автогенератора /, в колебательном контуре которого включен ВТП 4, поступает на детектор 2 (амплитудный или частотный). Постоянное напряжение с выхода детектора, пропорциональное амплитуде или отклонению частоты и амплитуды напряжения генератора от некоторого значения, поступает на индикатор 3.

Наиболее широкими возможностями как по нагрузкам, так я по амплитудно-частотным характеристикам обладают электрогидрав-личёские машины.

4. Павлов В. И., Сухорукое Л. В. Задача идентификации системы дифференциальных уравнений по экспериментальным амплитудно-частотным характеристикам.— В кн.: Автоматизация решения задач динамики машин. М., «Наука», 1973.

На рис. 5 приведены перепады амплитуд, полученные по амплитудно-частотным спектрам вынужденных колебаний вала, возбуждаемого электродинамическим вибратором, и колебаний корпуса для четырех вариантов конструкций упругих вкладышей (/ — IV) и одного жесткого вкладыша (У), показанных на рис. 1.

2) идентификацию, сводящую к определению сил по экспериментально* полученным амплитудно-частотным характеристикам вибраций отдельных элементов систем с использованием оптимизатора;

3. Б. И. Павлов, Л. В. Сухорукое. Задача идентификации системы дифференциальных уравнений по экспериментальным амплитудно-частотным характеристикам.— Сб. «Автоматизация решения задач динамики машин». М., «Наука», 1973. К-

Плоские центробежные регуляторы обычно имеют частоты автоколебаний в интервале от нескольких десятков до нескольких сот герц. Как правило, динамические системы (механические или электромеханические), приводимые в движение от двигателей с центробежными регуляторами, являются фильтрами высоких частот (что "может быть каждый раз проверено по их амплитудно-частотным характеристикам) и поэтому периодической составляющей AQn не пропускают. Все же уменьшение амплитуды периодической составляющей является желательным фактором, устраняющим возможности возникновения вибраций в узлах машин и приборов.

имеет- максимум в дорезонансной зоне. Поэтому в этой зоне имеются предпосылки к амплитудно-частотным срывам.

Схемы, для которых свойственны монотонно изменяющиеся с ростом частоты или независимые от нее активные сопротивления, при кинематическом возбуждении не обладают предпосылками к амплитудно-частотным срывам (модели 2, 6 — 8). Аналогичными свойствами обладают модели 1 — 5 с монотонными и независимыми от частоты проводимостями силовых возбудителей. Можно отметить, что если для какой-нибудь схемы соединения элементов при силовом или кинематическом возбуждении отсутствуют предпосылки к амплитудно-частотным срывам, то эти предпосылки появляются на той же схеме при замене силового возбудителя кинематическим и наоборот.

?А I ?ф ; ^Ф определены соответственно по амплитудно-частотным и фазо-частотным характеристикам нелинейной модели дроссельного привода (см. рис. 6.17 и 6.18).