Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 08
 
djvu / html
 

6
ВИБРАЦИЯ
взаимно уничтожаются, а вертикальные складываются и вызывают синусоидальную В. стола в вертикальном направлении. Изменяя неуравновешенность и число оборотов, можно менять амплитуду и частоту. Из-за сильной изнашиваемости подшипников при вращении неуравновешенных масс такие вибраторы обычно не применяются для возбуждения В. с частотами, превышающими 100 гц. Приблизительно такие же частоты В. могут возбуждать вибраторы с эксцентриковыми приводами — повышение частоты резко снижает срок службы вибратора, даже в самых совершенных конструкциях. Вибрационные столы с электромагнитным нриводом дают возможность практически неограниченно повышать частоту
Рис. 9. Принципиальная схема вибрационного стола с вибратором: 1 — испытуемый объект; 2 — стол; 3 и 4 — две пары вращающихся секторов (неуравновешенные грузы; неуравновешенность регулируется путём изменения угла между секторами); S — компенсирующая пружина.
возбуждаемой В., что, однако, связано со значительным возрастанием мощности питающих генераторов.
Длительные испытания различных объектов для выявления их сопротивляемости разрушающему влиянию В. называются испытаниями на вибропрочность. Испытания, имеющие целью выявление неисправностей и нарушений нормального действия объекта, возникающих при В., называются испытаниями на виброустойчивость.
Вибрационные испытания на прочность различных материалов (сталь, цветные металлы, строительные материалы) производятся на образцах установленной формы с помощью специальных испытательных машин (см. Механические испытания материалов я Испытание механических свойств металлов).
К вибрационным испытаниям относится также экспериментальное определение собственных частот и форм колебаний сложных конструкций. Эти испытания производятся обычно с помощью описанных выше вибраторов как на реальных объектах, так и на их моделях. Моделирование является радикальным способом облегчения сложных вибрационных расчётов при конструировании. Во многих случаях весьма эффективным является электрическое моделирование, заменяющее громоздкие вычисления измерением электрических величин в специальных электрических схемах, собранных на основе теории алектромеханических аналогий (см.).
Измерение и анализ В. сводятся к определению частот, амплитуд смещения и ускорения и начальных фазовых углов гармонических колебаний, входящих в состав сложной В., а также размаха В., её пиковых и средних значений. В общем случае В. может происходить одновременно по всем направлениям, однако применением направляющих осей или плоских пружин, входящих в конструкцию виброизмерительных приборов, достигается воздействие В. на прибор только по одному направлению. Для полной характеристики В. исследуемого объекта (например детали машины) измерения производят по трём взаимноперпендикулярным направлениям (измеряются три компонента В.) одновременно тремя соответственно ориентированными приборами или последовательно одним и тем же прибором. Виброизмерительные приборы бывают непосредственного и дистанционного действия; в по-
1 <: 3
Частота вибрации Частота собств. колебании
РИС. 10.
следних механические колебания воспринимаются и преобразуются в электрические колебания чувствительными элементами («вибро датчики») и после усиления передаются для записи на шлейфовый осциллограф (см.). Различают также приборы: а) прямого измерения В. относительно неподвижных предметов, как измерительные лупы и виброщупы; в последних игла одним концом прижимается вручную к вибрирующей детали, а другим — записывает В. на перематывающуюся вощёную лен-ту и б) с е и с м и ч е-с к и е приборы, являющиеся колебательной системой, как на рис. 3, состоящей из массы, сочленяемой с исследуемой деталью через пружину. В сейсмических приборах измерение абсолютных колебаний (вибрации) исследуемой детали заменяется измерением относительных колебаний детали и массы. Эти колебания можно рассматривать как вынужденные колебания массы в относительной системе координат, связанной с деталью. Зависимость амплитуды вынужденных относительных колебаний от частоты синусоидальной В. представляется резонансной кривой (рис. 10). В зависимости от того, выше или ниже частота собственных колебаний системы сейсмического прибора, чем частота измеряемой В., приборы разделяют на акселерометры и виброметры. Первые имеют жёсткую пружину и служат для исследования В. сравнительно низкой частоты — относительные колебания массы в них пропорциональны колебательному ускорению исследуемой детали, а вторые имеют мягкую пружину и служат для исследования В. с более высокими частотами — относительные колебания их массы пропорциональны колебательному смещению исследуемой детали. Для измерения непериодической В., например импульсов, предпочтительнее применение акселерометров с достаточно высокой частотой собственных колебаний.
Существенным параметром сейсмич. приборов является демпфирование. Для правильной передачи фазовых соотношений между гармоническими колебаниями, входящими в состав периодической В., демпфирование в виброметрах должно быть минимальным, а в акселерометрах должно составлять 0,5—0,7 критического, т. е. такого, при к-ром собственные колебания массы начинают затухать апериодически. Если требование о правильной передаче фазовых соотношений не выставляется, то и для виброметра наличие демпфирования полезно. Демпфирование моя;ет вноситься любыми способами — токами Фуко, жидкостными и воздушными демпферами.
В вибродатчиках дистанционной аппаратуры для преобразования механич. колебаний в электрические используются различные физические явления: пъезоэффект (см.), изменение ёмкости конденсатора при механич. колебаниях его обкладок, маенито-стрикция (см.), изменение электрич. сопротивления при деформации проводника и т. п.
Большое распространение имеют индукционные вибродатчики, в к-рых массой является постоянный магнит, совершающий вынужденные колебания относительно соленоида, посаженного в корпус и неподвижно скреплённого с точкой измерения. Таким образом, в соленоиде наводится аде, пропорциональная относительной скорости движения магнита и соленоида. Заслуга создания первого ындукцион-

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640


Большая Советская Энциклопедия Второе издание