процесса. При этом меняется частота некоторых спектральных составляющих, которые относят к вынужденным колебаниям. Другие составляющие, не меняющие частоту при смене рабочей частоты процесса, относят к собственным колебаниям. Однако не исключена возможность наложения составляющих с разными крайностями частоты, которые изменяются пропорционально частоте рабочего процесса. Для того, чтобы исключить ошибки при определении частоты собственных колебаний, задают такие режимы работы машин, которые позволяют исключить возможность положения спектральных составляющих. Первоначально измеряют составляющие спектра вибрации на режиме какой-либо частотой f0 рабочего процесса. Составляющие спектра x0(v) вибрации, полученные на режиме работы с частотой f0 и превышающие заданный уровень, используют для задания только таких режимов работы, циклические частоты которых удовлетворяют условию:
fi-°S
0).
где i 1, ..., m; jk 1n, m 1.
Далее, измеряют на заданных ix режимах работы спектральные составляющие и используют их для определения значения частот собственных колебаний по локальным максимумам функции
ВД Xg1 (V0) Xi (V) . . . xm (V) 2 m ; (2)
где x0(v) xi() ... Xm(v ) - составляющие спектра, измеренные на заданных Iх режимах работы, а оценку технического состояния проводят по значению частоты собственных колебаний.
Функция xQ, определенная по формуле (2), представляет собой среднее геометрическое от произведений составляющих спектров, зарегистрированных на режимах работы fi, удовлетворяющих условию (1). Каждое произведение будет малым, если источник вибрации (с частотой v j) изменит свою частоту при изменении режима работы. Если частота v источника вибрации не изменится при изменении режима (т.е. связана с собственными колебаниями), то произведение x(v) малым не будет. Таким образом определяя локальные максимумы функции x(v ) можно определить частоты собственных колебаний машин. Чем больше частот собственных колебаний в машине, тем больше режимов следует задавать для измерения спектров.
Устройство, схема которого представлена на фиг. 1 работает следующим образом.
На вход вибростенда 1 поступает последовательность импульсов, частота следования которых f0 равна циклической частоте рабочего процесса машины (например частоте вращения ротора, частоте хода поршня и т.д.), Резонаторы 2, 3 представляют собой модель машины. Спектр последовательности импульсов преобразуется в спектр вибраций, возбуждающий колебания резонаторов 2, 3. Сигнал с выхода вибропреобразователя 4 поступает на вход анализатора спектра. Измерение значения спектральных составляющих x0(v) регистрируют и выбирают те из них, которые превышают заданный уровень. На этом этапе
неизвестно: какие из составляющих х0( v ) связаны с вынужденными колебаниями, а какие с собственными колебаниями резонаторов 2, 3. Далее определяют те режимы, которые удовлетворяют условию (1), т.е.
условию, которое исключает наложение спектральных составляющие различной кратности на режиме работы с частотой fi. Задают этот режим на вибростенде 1, анализируют и регистрируют спектр xi(v ). На
следующем этапе определяют максимум функции x(Vi) x0(v) x i(v)1/2. Произведения не будут малыми для тех составляющих, для которых не изменилась частота v при изменении частоты f0 режима. Максимальные значения функции x(v) будут соответствовать, таким образом, собственным колебаниям машины. В данном случае, резонаторам 2, 3.
Реальные машины, как правило, имеют
в спектре вибрации многочисленные составляющие, относящиеся к собственным колебаниям. Для таких машин измерения спектров вибрации следует проводить на нескольких (более чем двух) режимах.
Формула изобретения
Способ вибрационного контроля машин, заключающийся в том, что изменяют циклическую частоту f0 работы машины в пределах, соответствующих условиям зксплуатации, измеряют спектр вибрации для каждого из режимов, выделяют собственные и вынужденные колебания, техническое состояние машины оценивают по параметрам собственных колебаний, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, составляющие спектра х0( v ) вибрации, измеренные на режиме работы с циклической частотой f0 и превышающие заданный уровень, используют для задания режимов работы машины, циклические частоты fi которых удовлетворяют условию
Vj
где i 1m; j,k 1n; m 1,
измеряют на заданных ix режимах спектральные составляющие xi( v ), определяют локальные максимумы функции
x(vi) xom(v)xi(v)...xm(J /2m
где х0( v )-xi(v ) ... xm( v ) - составляющие спектра, измеренные на Iх режимах работы машины, выделение частот собственных колебаний машины осуществляют путем определения частоты тех составляющих спектра xi(v), которым соответствуют локальные максимумы функции х( v О, а оценку технического состояния проводят по значениям частот собственных колебаний машины.
Авторы
Даты
1992-04-15—Публикация
1987-06-15—Подача