Вибрация машин ГОСТ ИСОвиброметры для измерения вибрации, вибротестер

Вибрация – это механические колебания твердых тел. Частным примером твердых тел являются динамические машины, работа которых обязательно, в большей или меньшей мере, сопровождается вибрацией. Во многих случаях вибрация машин сопровождается повышенным уровнем шума или избыточным выделением тепла.
Вибрация машин – это колебательное движение машины в целом или отдельных ее узлов. При значительном уровне вибрации могут наблюдаться недопустимые относительные перемещения деталей или недопустимые значения периодических инерционных сил, способных привести к разрушению конструкции. Иными словами, чрезмерная вибрация приводит к ухудшению качества работы машины и преждевременному ее выходу из строя.
Подобно тому, как повышенная температура тела человека сигнализирует о неполадках со здоровьем, так и повышенная вибрация машины является верным признаком «ухудшения здоровья» машины. Проводя постоянный контроль уровня вибрации машины, можно получить достоверную информацию о ее техническом состоянии и преждевременно обнаруживать и устранять зарождающиеся дефекты и, как следствие, на 18% сократить затраты на ремонтные издержки.
Контроль вибрации проводится с помощью специальных приборов – виброметров , которые определяют один или несколько параметров вибрации: виброперемещение, виброскорость или виброускорение.
Все виброметры по способу проведения измерений подразделяются на контактные и бесконтактные, а по принципу действия – на следующие типы:
оптические;
вихретоковые;
индукционные;
пьезоэлектрические;
емкостные и др.
Рассмотрим вкратце принцип действия каждого типа виброметров. Работа оптических виброметров основана на принципе Допплера – изменении длины волны отраженного сигнала за счет вибрации изучаемой поверхности. Отраженный сигнал регистрируется оптическим интерферометром, обрабатывается электроникой и на выходе получают данные по параметрам вибрации. Оптические виброметры обладают хорошей точностью и быстродействием, но главное их преимущество заключается в бесконтактном методе определения вибрации. Главный же существенный недостаток оптических виброметров – существенно высокая цена по сравнению с виброметрами других типов.
В вихретоковых виброметрах датчиком вибрации является вихревой пробник, в рабочей зоне которого расположена катушка индуктивности. На катушку индуктивности подается сигнал высокой частоты, который наводит на исследуемой электропроводящей поверхности вихревые токи. Последние, в свою очередь, изменяют параметры сопротивления самой катушки, причем величина этих изменений пропорциональна величине зазора между исследуемой поверхностью и торцом датчика.
По принципу изменения характеристик электромагнитного поля катушки датчика электропроводящей поверхностью работают и индукционные виброметры, в которых регистрируются изменения индуктивности катушки в зависимости от расстояния до исследуемой ферромагнитной поверхности.
Индукционные и вихретоковые виброметры доступны по цене, обладают приемлемой точностью измерений, но способны регистрировать вибрацию только токопроводящих поверхностей, и будучи установленными от них на расстоянии 3-5 мм.
Пьезоэлектрические виброметры, как следует из самого названия, работают на пьезоэффекте – возникновении разности потенциалов на пьезокристалле при его механической деформации.
Пьезоэлектрический датчик устанавливается непосредственно на исследуемую поверхность и конструктивно представляет собой некоторую инертную массу, подвешенную на упругих пьезокристаллических элементах. Вибрации от исследуемой поверхности передаются к инертной массе, которая пытается сохранить положение равновесия, вызывая, тем самым, деформации упругих элементов. Сигнал, соответствующий величине деформации регистрируется и обрабатывается электроникой прибора и на выходе выдается сигнал по току, заряду или напряжению.
Относительным недостатком пьезоэлектрических виброметров является необходимость непосредственного контакта датчика вибрации с исследуемой поверхностью, что не всегда удобно при решении некоторых производственных задач. Но, благодаря небольшой цене, хорошей чувствительности, высокой разрешающей способности, надежности и устойчивости к внешним воздействиям, высокой скорости проведения измерений (до 100 машин за смену), пьезоэлектрические виброметры являются лучшими инструментами для контроля вибрации.
Виброметры для контроля вибрации роторных машин измеряют параметры вибрации (виброскорость, виброперемещение или виброускорение) в частотном диапазоне от 10 Гц до 1000 Гц. Допустимые нормы вибрации регламентируются ГОСТ ИСО 10816-1-97 "Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях".
Проводя мониторинг вращающихся машин с помощью виброметров, можно прогнозировать последующий уровень вибрации и сроки последующих ремонтов. Более того, виброметры могут быть использованы и для диагностики некоторых дефектов: расцентровки и дисбаланса валов, состояния крепления машины к фундаменту и др.
Компания «БАЛТЕХ» является ведущим российским производителем виброметров– начиная с простейшей виброручки BALTECH VP-3405 и заканчивая автоматизированной системой контроля ПРОТОН-1000.
Виброконтроль роторных машин с помощью виброручки BALTECH VP-3405 и вибротестера BALTECH VP-3410 является самым доступным по цене, а с помощью виброметра-балансировщика «ПРОТОН-Баланс-II» можно еще и провести точную балансировку (методом трех пусков с пробной массой) валов в собственных опорах.
Приглашаем всех технических специалистов на обучение по теме: ТОР-103 «Вибрация машин. Виброметры и виброанализаторы для измерения вибрации».