Е. А. Богданов Основы технической
жүктеу/скачать 6.94 Mb.
|
Разделив числитель и знаменатель этого выражения на m и приняв c/m= кр, получим Где - критическая (резонансная) частота вращения идеализированного ротора, при которой его динамический прогиб становится значительным (теоретически бесконечным) и может привести к разрушению ротора. Из анализа последнего выражения следует, что при превышении частотой вращения ротора w ее критического значения wкр динамический прогиб вала уменьшается и его центр масс все больше приближается к оси вращения ротора, т. е. ротор при этом самопентрируется. Описанное явление широко используется в технике. При этом считается, что относительный прогиб у/ест близок к допустимому, если удовлетворяются следующие условия: жесткий ротор < 0,7 кр; гибкий ротор > 1,3 кр. Реальные роторы представляют собой, как правило, многомассовые системы, связанные между собой и основанием упругими элементами со многими степенями свободы. К жестким роторам принято относить роторы, у которых кр, у гибких роторов > 0.4 кр. Кроме того, реальные конструкции обладают свойством демпфирования (рассеяние энергии) колебаний. На рис. 2.5, б в качестве примера приведены амплитудно-частотная характеристика однодискового неуравновешенного ротора с различным демпфированием [18]. Амплитуда колебаний ротора резко возрастает при снижении степени демпфирования (при уменьшении логарифмического декремента затухания h). Затухание определяется величиной сил внутреннего трения в материале, сопротивлением в соединениях либо специальным демпфером. Реальные конструкции роторов, имея распределенные массу и жесткость, могут иметь множество резонансных частот, характеризующихся собственной формой колебаний конструкции. Эти формы представляют собой плоские кривые, вращающиеся вокруг оси ротора. Так, формы колебаний вала равного сечения на абсолютно жестких опорах на критических скоростях выглядят в виде синусоид соответственно с одной, двумя, тремя и т.д. полуволнами [18]. Помимо дисбаланса наиболее часто встречающимися дефектами технологических роторных машин, определяющими их виброактивность, являются: погрешности монтажа соединенных с ротором валов, механическое ослабление крепления элементов роторных машин (люфт), дефекты фундамента, повреждение подшипников качения и скольжения, изгиб роторного вала и др. Для электрических роторных машин причинами повышенной виброактивности дополнительно являются дефекты электромагнитной системы и качество питающей электрической сети. Наличие и «вклад» таких причин определяются по скачкообразному изменению общего уровня вибрации при отключении электрической машины от сети. Интегральной характеристикой технического состояния технологических роторных машин, диагностическим признаком ряда дефектов, возникающих при монтаже и эксплуатации, является оборотная (роторная) вибрация. Оборотной называется вибрация с частотой, равной частоте вращения ротора. Оборотная гармоническая составляющая вибрации в роторных машинах является преобладающей. Вибрация ротора передается на подшипники и может быть обнаружена в любой их точке. Измерение вибропараметров (амплитудного или пикового значений виброперемещений и (или) среднего квадратического значения виброскоростей в октавных полосах частот корпусов подшипниковых узлов) производится в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Измеренные параметры сопоставляются с допустимыми значениями. Допустимый уровень вибрации для машин разных классов по ГОСТ ЙСО 10816-4—99 приведен в табл. 2.1. В качестве основного вибропараметра по ГОСТ ИСО 10816-4—99 принято средне квадратическое значение виброскорости, поскольку этот параметр наиболее полно характеризует энергию колебательного процесса. Максимальное значение виброскорости, называемое чаще интенсивностью вибрации, является показателем опасности вибрации. Если виброскорость превышает допустимое значение, то следует идентифицировать дефект с целью его устранения, жүктеу/скачать 6.94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|