Способ вибрационного контроля роторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯО 126 УБЛИ 1 М 29/04 4ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ дового Красногонститут И. Бересневич 81,5,ология машинонского обшест, т. 102,1,54) СПОСОБ.ВИБРОЛЯ РОТОРОВ57) Изобретение отшему контролю и моля обнаружения дефзделиях с помощьющении упругих коле РАЦИОННОГО КОНТ осится к неразрушаюжет быть использовано ектов во вращающихся возникающих при врааний. Целью изобретеСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Рижский ордена ТруЗнамени политехнический иим. А. Я. Пельше(56) Проблемы прочности.с. 98 - 102.Конструирование и технстроения. - Труды америква инженеров-механиков, 19с. 98 - 104. ния является повышение чувствительности контроля за счет одновременного воздействия на контролируемую систему параметриче ского и внешнего силовых возбуждений. Согласно способу вибрационного контроля рото. ров контролируемый ротор с помощью электродвигателя приводят во вращательное движение с частотой ь, в два раза превышаюшей собственную частоту апродольных колебаний ротора. К свободному концу врашаюшегося ротора в направлении продольной оси Х прикладывают внешнее возбуждаюшее воздействие Рзпй(, задаваемое вибровозбудителем. Частоту дополнительного вибрационного воздействия выбирают равной собственной частоте ь 1 продольных колебаний ротора. С помошью осциллографа, сигнал на который подается от измерительного преобразователя через усилитель и фильтр, анализируют закон 11(1) продольных колебаний ротора. При возникновении колебаний типа биений относят контролируемый ротор к числу дефектных. 1 ил.Изобретение относится к неразрушаюшему контролю и может быть использованодля обнаружения дефектов во врашаюшихся изделиях с помощью возникающих привращении упругих колебаний.Цель изобретения - повышение чувствительности контроля за счет одновременного воздействия на контролируемую систему параметрического и внешнего силовыхвозбуждений,На чертеже представлен пример реализации способа вибрационного контроля рото.ров.Контролируемый горизонтальный ротор1, установленный в подшипниках 2, черезмуфту 3 кинематически связан с приводным электродвигателем 4. К правому свободному концу ротора 1 в направлении оси Хприложено внешнее возбуждающее воздействие Ряп Ы, создаваемое вибровозбудителем 5 (например, пьезовибратором).Закон Б (1) продольных колебаний ротора 1 на собственной частоте ырегистрируется измерительным преобразователем 6,сигнал с которого через усилитель 7 и фильтр8 подается на осциллограф 9, Фильтр 8 предназначен для выделения из спектра продольных колебаний ротора полосы частот, лежашей вблизи низшей собственной частоты ьСпособ вибрационного контроля роторовосуществляется следующим образом.Контролируемый ротор 1 устанавливаютгоризонтально и при помоши электродвигателя 4 приводят во врашате,чьное движение с частотой ю , в два раза превышаю.шей собственную частоту ь, /продольных колебаний ротора 1. К свободному концувращающего ротора 1 в направлении про.дольной оси прикладывают внешнее возбуждаюшее воздействие Р в 1 пЯ, задаваемоевибровозбудителем 5. Частоту Я дополнительного вибрационного воздействия выбирают равной собственной частотепродольных колебаний ротора 1, При этомвследствие совпадения частотывнешнеговозбуждения с собственной частотойисистеме возникают продольные резонансныеколебания ротора с частотой п, Временнойзакон Г)(1) этих колебаний (при отсутствииповреждений в роторе) близок к моногар.моническому.Гри появлении повреждения продольная жесткость ротора начинает периодически изменяться с частотой вращения ь, в два раза превышающей собственную частоту системы ю и. В этом случае возможно так называемое параметрическое усилениевынужденных резонансных колебаний ротора. Необходимым условием пара метрического усиления является строгая синхронность (когерентность) параметрического и внешнего силового воздействий, которая имеет место при Г= о/2. Однако обеспечить такую когерентность на практике весьма сложно, поскольку вращение ротора с частотой и внешнее силовое воздйствие на него с частотой О осушествляются от независимых друг от друга источников энергии (возбудителей). Практически неизбеж 5 ной является некоторая частотная расстройка л,ы=/У. - в/2/. Наличие такой расстройки о (даже небольшой по величине) сушественным образом сказывается на законе Б (1) результирующих продольных колебаний ротора. Вследствие близости частот в и Ы/2 возникающие колебания носят характер биений.Таким образом, при появлении в роторе повреждения закон Г)(1) его продольных колебаний изменяется: вместо моногармонических возникают колебания типа биений.Г 1 ри помощи осциллографа 9, сигнал накоторый подается от измерительного преобразователя 6 через усилитель 7 и фильтр 8, анализуется закон Г) (1) продольных колебаний ротора 1. При возникновении колебаний типа биений относят контролируемый ротор 1 к числу дефектных.Формула изобретения35 Способ вибрационного контроля роторов, заключающийся в том, что контролируемый ротор устанавливают горизонтально, приводят его во вращательное движение, измеряют возникающие при этом колебания ротора и по параметрам этих колебаний определяют дефектность изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, частоту вращения выбирают в два раза большей низшей собственной частоты продольных 45 колебаний ротора, вдоль оси ротора возбуждают низшую гармонику продольных колебаний, а дефектность определяют по появлению биений колебаний ротора.Реда кто р О. Буги рЗаказ 5419/40 Составитель Г.ФедоровТехред И. Верес Корректор М. МаксичишинецТираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4