РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Авторы

И.В. Брякин Институт машиноведения, автоматики и геомеханики НАН КР
И.В. Бочкарев Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова
А.Р. Сандыбаева Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова
Н.Б. Кудайбергенова Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова

Ключевые слова:

вибродиагностика, кинематический и динамический принципы измерения вибрации, вихретоковый вибродатчик, инерционный элемент, элементы возбуждения, резонансная частота, квадратурный детектор, блок дифференцирования с масштабированием

Аннотация

Рассмотрены и проанализированы кинематические и динамические методы вибродиагностики. Показано, что в качестве датчиков перемещения наиболее рациональными являются вихретоковые датчики. Предложен новый динамический способ измерения виброускорения. Его отличие от известных состоит в том, что в качестве элементов возбуждения используют металлические электроды, а их переменным электрическим полем воздействуют на нижний ряд витков обмотки измерительных катушек, причем электромагнитные процессы в них возбуждают на резонансной частоте. Показаны физические процессы, протекающие при реализации предложенного способа виброконтроля, приведено их аналитическое описание. Разработана конструкция датчика, реализующего предложенный способ, предложена блок-схема системы виброакустической диагностики, реализующая возможности предлагаемого динамического способа измерения виброускорения аппаратными средствами. Работоспособность и эффективность разработанного вибродатчика и системы виброконтроля подтверждены экспериментальными исследованиями.

Библиографические ссылки

1. Науменко А. П. Введение в техническую диагностику и неразрушающий контроль. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2019. – 152 с.

2. Носов В.В. Диагностика машин и оборудования. – М.: Лань, 2025. – 376 с.

3. Колобов А. Б. Вибромониторинг промышленных машин. – М.: Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. – 253 с.

4. Ghazali M. H. M., Rahiman W. Vibration analysis for machine monitoring and diagnosis: A systematic review. Shock and Vibration, 2021 (2):1-25. DOI:10.1155/2021/9469318.

5. Костюков В. Н., Науменко А. П. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. – 378 с.

6. Сальников А. Ф. Виброакустическая диагностика технических объектов. – ПНИПУ, 2011. – 247 с.

7. Саденко Д.С., Гарькин И.Н., Маилян Л.Р., Сабитов Л.С. Виброметрические методы диагностики строительных конструкций // Вестник КГЭУ, 2023. – Т. 15, № 3 (59). – С. 175–189.

8. Абрамов И.Л. Вибродиагностика энергетического оборудования. – Кемерово: КузГТУ, 2011. – 81 с.

9. Брякин И.В., Бочкарев И.В. Датчик виброперемещений для систем мониторинга состояния конструктивных элементов высоковольтных линий электропередачи // Известия вузов. – Проблемы энергетики, 2022. – Т. 24, № 4. – С. 63–76.

10. Овчинников И. Г., Косауров А. П., Суров Д. И. Непрерывный удаленный мониторинг и диагностика технического состояния мостов // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. — 2019. — № 3 (29). — С. 16–24.

11. Зусман Г. В., Барков А. В. Вибродиагностика. – М.: Спектр, 2011. – 214 с.

12. Нурзай В.А., Губарев Ф.А., Лей В.А. Оптические методы измерения перемещений для контроля вибрации технологического оборудования // Системы контроля окружающей среды. – 2024. – № 1 (55). – С. 119–130. doi.org/10.33075/2220-5861-2024-1-119-130.

13. Molin N.E. (2014). Optical Methods for Acoustics and Vibration Measurements. In: Rossing, T.D. (eds) Springer Handbook of Acoustics. Springer Handbooks. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-0755-7_27.

14. O’Donoughue P., Gautier F., Meteyer E. et al. Comparison of three full-field optical measurement techniques applied to vibration analysis. Sci Rep 13, 3261 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30053-9.

15. Хрусталева Н. В., Шарыгин Л. Н. Применение упругих элементов в средствах измерения. ‒ Владимир: Из-во ВлГУ, 2022. – 162 с.

16. Брякин, И.В. Электродинамический акселерометр // Проблемы автоматики и управления. – 2012. – №2. – С.154–148.

17. Ма Ю., Калиниченко А. Н. Зависимость АЧХ вибродатчиков от способов крепления // Актуальные проблемы авиации и космонавтики, 2016. – Т. 1. – С. 322–324.