дящей по центрам тел качения; Zт — число тел качения;  — угол контакта; р—частота вращения ротора.

Роликоподшипники работают в условиях воздействия только радиальных нагрузок. Поэтому расчет частот вибраций дефектных роликоподшипников по (1.18) ... (1.20) проводят при =0.

Очень широкий диапазон частот вибраций возбуждают акусти­ческие шумы машин, резонансные колебания вращающихся и не­подвижных деталей, которые передаются к вибропреобразователю по своим каналам связи.

1.4. ПЕРВИЧНЫЕ ВИБРОПРЕОБРДЗОВДТЕЛИ И ВХОДНЫЕ ЦЕПИ

Практика экспериментальных исследований вибрационных и ударных процессов с целью определения вибронапряженности и диагностики деталей и узлов машин на стадиях доводки и в экс­плуатации показала, что успешное решение этой задачи в значи­тельной степени зависит от выбора типа вибропреобразователя и места его размещения на машине. От выбора места размещения вибропреобразователя, особенно при измерениях высокочастотных вибраций, зависит информативность его выходного сигнала, а от правильного выбора типа вибропреобразователя—достоверность и точность измерений параметров вибрации или удара в рабочем диапазоне частот.

Наибольшее применение для измерений вибраций и удара нашли измерители механических колебаний — вибропреобразова­тели различных конструкций и принципа действия. Это пьезоэлек­трические, тензорезистивные, пьезорезистивные, индукционные, ин­дуктивные и емкостные вибропреобразователи. Среди них наибо­лее полно требованиям измерений вибраций и удара машин и ме­ханизмов удовлетворяют пьезоэлектрические и тензорезистивные вибропреобразователи. Тензорезистивные вибропреобразователи имеют небольшие размеры чувствительного элемента и инерцион­ной массы. Их собственные частоты находятся в пределах 10... 180 кГц, и поэтому они могут применяться для измерений больших уровней ударных и вибрационных ускорений (до 10⁶ м/с²) в диа­пазоне частот от 0 до 50... 60 кГц. В то же время используемые в них в качестве чувствительных элементов полупроводниковые тензорезисторы обеспечивают высокую чувствительность вибро­преобразователей при их низком выходном сопротивлении, что очень важно в случаях воздействия различных электрических по­мех и наводок. Поскольку их рабочий частотный диапазон начи­нается от нуля, то они успешно могут использоваться для измере­ний параметров вибраций и удара в области инфранизких частот. В рабочем диапазоне частот тензорезистивные вибропреобразова­тели практически не вносят фазовых искажений измеряемых про­цессов, что чрезвычайно важно при измерениях амплитудных зна­чений ударных ускорений и определении взаимных спектральных и корреляционных характеристик вибрационных ускорений. К не­достаткам тензорезистивных вибропреобразователей следует от-

---

нести их малую чувствительность в области высоких частот, требуются четырех проводная соединительная линия и источник питания чувствительных элементов.

Наиболее широко применяют для измерений вибрационных процессов пьезоэлектрические вибропреобразователи, которые по своим техническим и метрологическим характеристикам превосходят все другие типы вибропреобразователей, так как имеют достаточно высокую чувствительность, широкий частотный и динамиче­ский диапазоны измерений, относительно небольшие размеры и массу, высокую термостойкость и вибропрочность. Главный недо­статок пьезоэлектрических вибропреобразователей — их высокое выходное сопротивление, из-за которого предъявляются повышен­ные требования к помехоустойчивости и изоляционным характери­стикам соединительного кабеля и входных цепей усилительно-преобразующей аппаратуры. Попадание влаги или масла в вибропреобразователь, соединительный кабель или разъем может привести к потере чувствительности и дополнительной неравномерности амплитудно-частотной характеристики в области низких частот. Особенно сильно это сказывается при использовании в качестве вторичного устройства усилителя напряжения с высоким входным сопротивлением.

- В большинстве случаев вибропреобразователи, устанавливае­мые внутри машины или на его корпусе (внешние), подвержены воздействию повышенных вибраций и температур, влажности и помех механического, акустического и электрического происхож­дении. Все перечисленные факторы оказывают большое влияние на результаты измерений и, соответственно, на достоверность по­лучаемой информации. Поэтому вибропреобразователи должны удовлетворять следующим основным техническим требованиям:

обеспечивать заданную линейную зависимость между выходным сигналом и уровнем измеряемого параметра вибраций;

работать в заданном диапазоне частот;

иметь малую зависимость выходного сигнала от изменения окружающих условий;

• иметь малую чувствительность к помехам механического, аку­стического и электрического происхождений;

иметь малые размеры и массу;

не оказывать влияния на надежность и долговечность деталей я узлов машины.

В нашей стране и за рубежом выпускается много пьезоэлектри­ческих вибропреобразователей, отличающихся друг от друга кон­струкцией и схемой соединения чувствительных пьезоэлементов. Анализ и описание конструкций пьезоэлектрических вибропреобразователей приведен в [11, 12, 21]. В данной работе рассматри­ваются только те конструкции, которые наиболее широко исполь­зуются при виброконтроле и диагностике машин.

На рис. 1.7 приведены три различные конструкции пьезоэлек­трических вибропреобразователей, где используется пьезоэффект,

---

Смотрите также файлы

• 2.doc

• 1.doc

• общ с7-12.doc

• Интегрированная Система.doc

• проект~1.doc