Вибродиагностика механизмов
Вибродиагностика механизмов: руководство для студентов
Данное учебно-методическое пособие, разработанное в МГТУ им. Н.Э. Баумана, представляет собой руководство для студентов магистратуры, изучающих дисциплину "Техническая диагностика машин". Цель пособия – предоставить теоретические знания и практические навыки в области вибродиагностики механизмов. Материал структурирован в виде четырех лабораторных работ, каждая из которых посвящена определенному аспекту вибродиагностики.
Лабораторная работа №1: Тарировка тензодатчиков
Первая лабораторная работа знакомит студентов с принципами работы и применением тензодатчиков – основных инструментов для измерения деформаций и напряжений в деталях машин. Студенты изучают тензоэффект, лежащий в основе работы датчиков, а также различные типы тензодатчиков (проволочные и фольговые) и их маркировку. Особое внимание уделяется мостовой схеме Уитстона, используемой для измерения изменений сопротивления тензодатчиков. Практическая часть работы включает в себя тарировку тензодатчиков, построение тарировочных графиков и анализ соответствия между электрическим сигналом и деформациями модели.
Лабораторная работа №2: Исследование собственных изгибных колебаний консольной балки с сосредоточенной массой
Вторая лабораторная работа посвящена изучению свободных колебаний на примере консольной балки с сосредоточенной массой. Студенты знакомятся с основными параметрами колебаний: амплитудой, частотой, периодом и логарифмическим декрементом затухания. Рассматриваются два метода определения собственной частоты колебаний: по статическому прогибу и с использованием ударного возбуждения. Практическая часть включает в себя проведение виброакустических испытаний, обработку экспериментальных данных и расчет теоретических значений частоты собственных колебаний.
Лабораторная работа №3: Исследование собственных изгибных колебаний консольной балки с распределенной массой
Третья лабораторная работа продолжает изучение колебательных процессов, но уже на примере консольной балки с распределенной массой. Студенты изучают влияние распределенной массы на собственные частоты колебаний, а также методы расчета этих частот. Практическая часть аналогична предыдущей работе, но акцент делается на анализе колебаний балки с учетом распределенной массы. Студенты проводят эксперименты, обрабатывают данные и сравнивают полученные результаты с теоретическими расчетами.
Лабораторная работа №4: Вибродиагностика изнашивания червячного зацепления
Заключительная лабораторная работа посвящена применению вибродиагностики для оценки технического состояния червячных редукторов. Студенты изучают влияние износа червячного зацепления на вибросигналы, снимаемые с датчиков угловых перемещений (ДУП). Практическая часть включает в себя запись вибросигналов для редукторов с различной степенью износа, анализ сигналов с использованием различных методов (спектральный анализ, анализ мощности спектра, определение пик-фактора) и поиск информативных диагностических признаков изнашивания. Цель работы – научить студентов выявлять дефекты и оценивать состояние механизмов на основе анализа вибросигналов.
Вибродиагностика механизмов Учебно-методическое пособие Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
УДК 621.8 ББК 33.44 В41 Издание доступно в электронном виде по адресу ebooks.bmstu.press/catalog/283/book1984.html Факультет «Робототехника и комплексная автоматизация» Кафедра «Основы конструирования машин» Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия Авторы: Л.А. Андриенко, П.А. Ларюшкин, В.В. Лычагин, С.А. Поляков Вибродиагностика механизмов : учебно-методическое по- В41 собие / [Л. А. Андриенко и др.]. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. — 24, [4] с. : ил. ISBN 978-5-7038-5121-0 Представлены лабораторные работы по дисциплине «Техническая диагностика машин» по тарировке тензодатчиков, исследованию собственных изгибных колебаний консольной балки с сосредоточенной и распределенной массой, а также по вибродиагностике изнашивания червячного зацепления. Материалы по каждой лабораторной работе содержат теоретическую и экспериментальную части, а также контрольные вопросы. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 15.04.01 «Машиностроение». УДК 621.8 ББК 33.44 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019 © Оформление. Издательство ISBN 978-5-7038-5121-0 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019
Предисловие Как известно, любое техническое изделие имеет ограниченный срок работы. Рано или поздно происходят различного рода отказы, и агрегат выходит из строя. Предупреждение отказов, выяснение причин их возникновения, рациональное планирование обслуживания и ремонта любой машины невозможны без проведения диагностики состояния отдельных деталей и узлов. Дисциплина «Техническая диагностика машин» изучает основные методы и средства исследования технического состояния элементов машин. Цели прохождения лабораторного практикума в процессе освоения студентами данной дисциплины следующие: – приобретение студентами знаний об основных этапах проведения научных исследований, а также закрепление базовых теоретических знаний о вибродиагностике в машиностроении, полученных на лекционных занятиях; – выработка умений формулировать цель и задачи научного исследования, анализировать и обобщать результаты вибрационных процессов, настраивать измерительную и регистрирующую аппаратуру, применяемую при экспериментальных исследованиях; – развитие навыков проведения виброакустических испытаний и обработки полученных экспериментальных данных. Результатом изучения дисциплины является освоение студентами компетенций, предусмотренных ее рабочей программой. Настоящее учебно-методическое пособие разработано в соответствии с рабочей программой дисциплины, изучаемой студентами магистратуры кафедры РК-3 «Основы конструирования машин» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Пособие включает в себя четыре лабораторные работы, для каждой из которых изложены краткие теоретические сведения по соответствующей теме; даны описание лабораторных установок, порядка проведения работы и обработки результатов; приведены контрольные вопросы. Проведение лабораторных работ способствует развитию навыков использования наиболее распространенных в инженерной практике методов экспериментального определения основных динамических характеристик элементов конструкций; поиску информативных диагностических признаков изнашивания червячного зацепления в спектре сигнала крутильных колебаний выходного вала. Контрольные вопросы позволяют сформировать понимание о содержании, логике и сложности вопросов (заданий) текущего контроля и промежуточной аттестации по дисциплине.
Похожие