ГОСТ ИСО 8579-2—2002
Хотя эти два вида вибрационных измерений связаны между собой, данные, получаемые с их помощью, раз
личны и требуют правильной интерпретации.
8.3 Измерения абсолютной вибрации корпуса
Измерения вибрации на корпусе подшипника (или колебаний жесткой поверхности механизма вблизи от под
шипника) позволяют оценить степень виброактивности механизма в точке измерения в заданном режиме проведе
ния испытаний. Поскольку вданном случав рассматривается абсолютная вибрация, используемая при испытаниях
опорадолжна по своим характеристикам быть аналогична той. что будет использована при эксплуатации механиз
ма. Резонансы конструкции опоры, используемой при испытаниях, должны отсутствовать, по крайней мере, в диа
пазоне скоростей, на которых проводят испытания. Измеренные параметры вибрации зависят от свойств
соединений между вращающимися частями механизма и корпусами подшипников. Для подшипников качения сое-
динение можетбытьоченьжестким.Для подшипниковскольжениязначительная частьколебаний вала при переда
че на корпус подшипника может быть в большей или меньшей степени ослаблена масляной пленкой. Поскольку на
свойства масляной пленки влияют скорость вращения, момент нагрузки и состав смазки, все эти факторы должны
приниматься во внимание при оценке степени виброактивности корпуса подшипника. 8 частности, составляющие
колебаний вала на оборотной и удвоенной оборотной частоте (обычно вследствие дисбаланса и несоосности) при
низком моменте нагрузки могут слабо предаваться на корпус подшипников, но при высоких нагрузках уровень этой
вибрации может возрастать. Высокочастотные колебания на частоте зацепления зубьев также могут вносить
существенный вклад идаже доминировать в вибрации корпуса.
Для измеренийвибрации корпуса используютдатчики скорости или ускорения. Диапазон линейностидлядат
чика скорости зависит от его типа, но обычно находится в пределах 10—2500 Гц. т.е. при высокой скорости враще
ния вала может не включать частоту зацепления зубьев. В этом случае предпочтительнее применение
акселерометра, диапазон рабочихчастот которогодо 10 кГц ивыше. При применении акселерометра необходимы
электронные устройства согласования сигнала. Если сигнал с акселерометра подвергается интегрированию для
преобразования его в сигнал скорости, особое внимание должно быть удалено ограничению влияния низкочастот
ных шумов. Кроме того, следует убедиться, что метод креплениядатчика позволяет проводить измерения в задан
ном диапазоне частот.
8.4 Измерения перемещения вала
Измерения колебаний вала проводят с помощью датчиков контактного или бесконтактного типа. Дат
чик-зонд. непосредственно соприкасающийсясповерхностью вала, может вызыватьизнос в месте контакта зонда
и вала. Такой датчик чувствителен к нестационарным процессам в масляной пленке и имеет очень ограниченный
частотный диапазон (до 200 Гц). Датчики контактного типа следует использовать только для валов со скоростью
вращения менее 3000 мин- ’ и при скорости перемещения поверхности вала относительно конца зонда менее 30
м/с.
Принципы действия датчиков бесконтактного типа могут быть различными. Обычно используют емкостные,
индуктивные и вихретоковые датчики. При измерениях вибрации зубчатых механизмов чаше используют вихрето
ковые датчики вследствие их малых размеров а сравнении с диапазоном измерений и их относительно низкой
чувствительности к изменениям рабочих условий.
Обычно датчики бесконтактного типа применяют для измерения относительного движения между валом и
корпусом подшипника. Если установить два датчика под углом 90* друг кдругу аустановленной плоскости измере
ний. то можно наблюдать прецессию вала в виде траекториина экранеосциллографа.Датчики бесконтактноготипа
(особенно вихретоковые) могут быть использованы для определения положения вала внутри подшипника во всем
диапазоне рабочих условий.
Хотя частотная характеристика вихретоковых датчиков весьма протяженна (обычно от 0 до 10000 Гц), как
правило, на частотах выше 500 Гцсигнал, производимый колебаниями вала, незначителен. Поэтомудатчики бес
контактного типа не подходят для оценки вибрации зубцового зацепления.
Датчики бесконтактного типа применяют при оценке влияния на вибрацию дисбаланса и тех дефектов меха
низма. которые проявляются на низких частотах, например биения шестерни и отклонения от крутости в форме
детали. Посредством данной измерительной системы могут быть идентифицированы силы и моменты, действую
щие в зацеплении, а также вызванные несоосностью деталей, связанные с дефектами подшипников и нестабиль
ностью движения вала.
Необходимо, чтобы установка датчика бесконтактного типа исключала какие-либо значительные перемеще
ния датчика относительно подшипника или корпуса механизма по сравнению с характерными геометрическими
размерами на месте его установки. Желательно, чтобы датчик был закреплен с помощью жесткой конструкции,
встроенной в корпус машины, которая обеспечивала бы доступ к датчику для проведения процедуры калибровки
или замены без съема крышки механизма.
Необходимо также, чтобы поверхность вала, колебания которого воспринимаются датчиком бесконтактного
типа, была концентрично расположена внутри подшипника и не имела, насколько это возможно, механических или
электрических биений. Хотя паразитные сигналы вибрации и могут быть устранены электронной системой компен
сации биений, все же для значений размаха перемещения ниже 10 мкм трудно обеспечить надежные измерения
вибрации с необходимой точностью.
8