Биография Автореферат Библиотека Ссылки Отчет Индивидуальное задание

ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

"Статьи по теме магистерской работы"


ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Ишин Н.Н., Басивюк В.Т., Берествев Я.О., Автюшеня Л.М.(ИНДМАШ. г. Минск. Беларусь)

The offered technique of definition of own frequencies of the mechanism, is based on invariability of own frequencies of oscillatory system at change of frequency of the revolting factors, influencing on her.

Выявление и распознавание частот вынужденных и собственных колебаний механической системы с последующей идентификацией внешних воздействий, источников колебаний и параметров упругой системы, является одной из основных задач при исследовании динамических качеств объекта.

Зубчатые сопряжения являются одними из наиболее интенсивных возбудителей вибраций и динамических составляющих нагрузки в приводных механизмах современных машин. В то же время параметры вибрационных спектров - частотный состав, уровни амплитуд, диссипативные характеристики, наиболее информативны для оценки конструкций, качества изготовления, расходования ресурса работоспособности механизмов и деталей собственно зубчатых передач [1].

Традиционные методы и универсальные приборы для измерений параметров вибраций механизмов часто не обеспечивают получение достаточной информации и очень трудоемки при их использовании конкретно для диагностики состояния работоспособности зубчатых передач, динамика которых очень сложна из-за конструктивных и кинематических особенно, в сочетании с проявлениями износа их рабочих поверхностей при различных длительностях эксплуатации. Созданный в Институте надежности машин Национальной академии наук Беларуси совместно с ИЭ специализированный диагностический комплекс «Вибротест-97» на базе персональной ЭВМ notebook «JETBOOK хр5» сопряженной посредством микропроцессорного модуля, включающего в себя усиливающие и согласующие подсистемы и соответствующее программное обеспечение, с пьезоэлектрическими вибродатчиками и тензомостами, обеспечивает возможность путем одновременного вывода на экран монитора и совместного анализа вибрационных спектров, полученных при различных эксплуатационных режимах, непосредственно определять основные собственные частоты исследуемого механизма, т.е. проводить прямую инструментальную идентификацию динамических систем. При этом в комплексе отработана методика получения уточненных вибрационных спектров зубчатых передач, очищенных от ложных компонент.

Дополнение спектрального анализа, вибрационных сигналов диагностируемых зубчатых передач результатами специально проведенного прямого тензометрирования динамической нагрузки, генерируемой и передаваемой зубчатым сопряжением на его собственной частоте, в реальном масштабе времени позволяет протарировать амплитуды общих вибрационных спектров на их собственной частоте. Таким образом, впервые представляется возможность непосредственно из вибрационного спектра определить реальную величину нагрузки в зацеплении диагностируемой передачи, а следовательно оценить и ее ресурс.

Спектрограмма вибраций

Рис. 1. Спектрограмма вибраций на подшипниковом узле испытательной коробки (1 - скорость вращения п=500об/мин; 2 - скорость вращения и=1000об/мин).

Методические подходы определения собственных частот отрабатывались на стенде с разомкнутым силовым контуром для испытания зубчатых передач. В передаче испытывалась пара прямозубых зубчатых колес с числом зубьев Z1 = Z2 = 40; шириной b=10 мм; углом зацепления a=20°; при частоте вращения п= 100..3000 об/мин и передаваемых вращающих моментах 50...250 Нм.некие собственных частот испытательного стенда, полученных расчетным и экспериментальным методами показывает, что расчетные значения отличаются от экспериментальных в пределах 25... 30%. Это различие говорит о том, что при теоретическом определении собственных частот невозможно точно определить жесткостные параметры системы, поэтому наиболее близкими к реальным являются величины, определенные экспериментально.

Спектрограмма вибраций

Рис.2. Спектрограмма вибраций на подшипниковом узле испытательной коробки (I - скорость вращения n=1000об/мин; 2 - скорость вращения n=1500об/мин).

Спектрограмма вибраций

Рис.3. Спектрограмма вибраций на подшипниковом узле испытательной коробки (1 - скорость вращения n=500об/мин; 2 - скорость вращения n=2000об/мин).

«Вибротест-97» имеет дополнительные возможности анализа качества работы и процессов расходования ресурса рассматриваемой зубчатой передачи позволят найти эффективные пути их повышения.

Список литературы: 1. Берестнев О.В., Ишин Н.Н. и др. Создание микропроцессорного комплекса для диагностики технических систем. Ч 1. Оперативно-информационные материалы. Мн. 1996., 57с.


Инструментальная идентификация параметров механических систем на основе зубчатых передач Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Международный сб. научных трудов: Специальный выпуск – Материалы V международной научно-техн. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» в г. Севастополе 8-11 сентября 1998 г. в 3-х томах. Т.1-Донецк: ДонГТУ. Вып. 6, 1998 – с.14-17. Ишин Н.Н., Басивюк В.Т., Берествев Я.О., Автюшеня Л.М.(ИНДМАШ. г. Минск. Беларусь)
Биография Автореферат Библиотека Ссылки Отчет Индивидуальное задание