Е. А. Богданов Основы технической
жүктеу/скачать 6.94 Mb.
|
| Рис. 2.3. Временная развертка реального сигнала (а) и его спектр (6)
Виброперемещение представляет интерес в тех случаях, когда необходимо знать относительное смещение объекта или его деформацию. Виброперемещение при одной и той же мощности уменьшается с ростом w. Поэтому в низкочастотном диапазоне чаще измеряют параметры виброперемещения и виброскорости, в среднечастотном виброскорости, а в высокочастотном — виброускорения. Однако такое деление является условным, так как современные микропроцессорные приборы позволяют легко пересчитывать виброперемешение в виброскорость или виброускорение и наоборот. Вибрация машин может иметь широкий спектр частот от нескольких герц до сотен килогерц. На основе результатов только широкополосных измерений нельзя выявить появление и развитие соответствующего дефекта до того, как увеличивающаяся амплитуда определенной гармоники достигнет величины, способной заметно изменить общий уровень вибрации. Поэтому для удобства измерения и анализа весь частотный диапазон вибрации делят на полосы. Для реализации возможности узкополосного анализа применяют аппаратурный или алгоритмический (на основе быстрого преобразования Фурье) методы. При использовании аппаратурного метода из всего частотного диапазона с помощью соответствующих фильтров выделяют полосы частот с относительно постоянной шириной. Применяют декадные, октавные и третьоктавные полосы частот. Верхняя и нижняя граница декадных полос отличается в 10 раз, октавных — в 2 раза, третьоктавных — в 1,26 раза. При разделении частотного диапазона на полосы результаты измерения относят к среднегеометрическим частотам f, которые для октавных полос находят из выражения Графическое представление среднеквадратического значения параметра вибрации в октавных или третьоктавных полосах частот называется соответственно октавным или третьоктавным спектром вибрации, изображенным в виде столбчатой гистограммы. Иногда ширину диапазона измеряют в процентах от частоты середины диапазона. Используют узкополосные спектры с шириной диапазона 1,5; 3; 6%. Для выполнения спектрального анализа на основе алгоритмического метода применяют цифровые виброанализаторы, использующие быстрое преобразование Фурье (БПФ). БПФ работает с выборками сигнала, равными по длине 2", где п — целое число, принимаемое равным 9...11, т. е. длина выборок равна 512...2048 отсчетам. Все составляющие вибросигнала, попадающие в выборку, приводятся к некоторому среднему значению, отражаемому на спектре. Преимуществом анализа в полосах частот с относительно постоянной шириной является возможность представления на одном графике широкого частотного диапазона с достаточно узким разрешением на низких частотах. Разрешение в области высоких частот Ухудшается при этом с повышением частоты. При использовании БПФ-анализаторов весь частотный диапазон разбивается на полосы с постоянной абсолютной шириной. При этом частотное разрешение постоянно во всем диапазоне. Линейными единицами измерения виброперемещения, виброскорости и виброускорения в системе СИ соответственно являются м, м/с и м/с2. Параметры вибрации могут изменяться в большом диапазоне (на несколько порядков), поэтому для характеристики их уровня пользуются в основном логарифмической шкалой. Логарифмический уровень параметра вибрации, выраженный в децибелах, определяется по формуле Lx=20lg(x/xпор), Где Xпор – пороговое значение соответствующего параметра. В соответствии с ИСО-1683 используются следующие пороговые значения механических колебаний Sпор ~ 10-12м; vпор~10-9м/с; aпор~10-6м/с2. Перечисленные пороговые величины приняты по ИСО-1683 таким образом, что числовые значения уровней виброперемещения, виброскорости и виброускорения механических колебаний с синусоидальной формой волны и угловой скоростью w0 = 1000 с-1 равны друг другу. Таким образом, абсолютные значения S, v и а выражают в децибелах относительно их стандартного порогового значения. При сравнении значений механических колебаний достаточно показать лишь разность соответствующих уровней x1, и х2 в децибелах. Пример перевода децибел в относительные безразмерные единицы приведен в табл. 9.2. При выражении вибропараметров в линейных единицах измерений их размерность определяется масштабами соответствующих параметров. Для большинства машинных агрегатов амплитуда виброперемещений составляет величины порядка десятков микрон, а виброскорости — порядка десятков миллиметров в секунду (см., например, табл. 2.1). Поэтому при выражении вибропараметров в линейных единицах виброперемещение принято измерять в микронах (мкм), виброскорость — в мм/с, а виброускорение — в м/с2. жүктеу/скачать 6.94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|