Общая характеристика вибрационного контроля для оценки технического состояния судовых объектов, параметры вибрации их взаимосвязь.

Вибрация возникают при появлении неуравновешенных сил и их моментов в движущихся деталях и узлах СТС и гидромеханических процессах.

Типичные появления вибрации:

1)периодические процессы, интенсивность которых возрастает при наличии дисбалансов, неполадок, повреждений;

2)вибрационные импульсы от ударов, зазорах, люфтах, кинематических парах;

3)случайные колебания из-за явлений кавитации и турбулентности. Случайные колебания накладываются на периодические импульсные сигналы, образуя общий вибрационный фон.

Изменяющийся уровень вибрации (чаще всего растущий) служит основным симптомом развивающейся неисправности или указанием имеющихся повреждений.

Вибрационный анализ является средством быстрого и точного определения зарождающейся, развивающейся неисправности или возникшего отказа.

При измерениях и анализе энергетических характеристик вибрации можно определить общий уровень вибрации, а спектральный анализ вибрации позволяет выявить источник колебаний.

Существуют следующие параметры вибрации:

1) частота колебаний (вибрации):

f = 1/ T , 1/с или Hz,

где Т - период колебаний.

2)вибрационное перемещение: S [мм] или [мк]

Энергетические характеристики:

3)скорость вибрации:

V=2π·f·S мм/с или м/с.

Характеризует затраченную на вибрацию механическую мощность:

4) ускорение вибрации:

W=4π²·f²·S = V·S м/с² или g (9,8 м/с² )

Характеризует силу, развиваемую вибрационным процессом.

Взаимосвязь между указанными параметрами прослеживается при вращении точки Р на радиусе R, с постоянной угловой скоростью ω.

Р

ω

A

В любой момент времени горизонтальная составляющая Х будет равна:

X = R · cos α = R · cos (ω t);

V = ω R · sin (ω t) = ω X;

W = - ω² R cos (ω t) = ω² X.

В свою очередь, угловая скорость ω относится к периоду Т как:

ω=2π/Т=2π·f

V=2π·f·S

W=4π²·f²·S

Судовые механические средства практически никогда не вибрируют в форме простого гармонического колебания, им характерны сложные коле­бания узлов и деталей в условиях наложения на них колебаний вибрационно активных СТС.