Вибрационный мониторинг и прочность конструкционных элементов с учетом инерционных свойств материалов при воздействии широкополосной вибрации
Авторы: Скворцов О.Б.
Опубликовано в выпуске: #6(102)/2020
DOI: 10.18698/2308-6033-2020-6-1986
Раздел: Механика | Рубрика: Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры
Рассмотрены вопросы влияния инерционных свойств конструкционных материалов на механические напряжения в условиях воздействия высокочастотной вибрации. Обоснована необходимость учета оценок ускорения при создании систем вибрационного мониторинга ориентированных на учет циклической прочности. Отмечено значение влияния высокочастотной вибрации в локальных областях конструкционного материала с учетом образования скрытых дефектов и снижения предела усталости при гигацикловой усталости. Приведены рекомендации по дополнению системы вибрационного мониторинга, учитывающей снижение прочности в условиях воздействия высокочастотной вибрации при решении задач диагностики, прогнозирования и защиты новыми инновационными решениями. Это обеспечивает повышение достоверности диагностирования и защиты оборудования. Предложенные решения позволяют кроме оценок текущего состояния агрегата по результатам измерения интенсивности вибрации дополнительно оценить степень износа и учесть влияние процессов усталости в работе многоуровневой системы автоматической защиты оборудования.
Литература
[1] Рунов Б.Т. Исследование и устранение вибрации паровых турбоагрегатов. Москва, Энергоиздат, 1982, 352 с.
[2] ГОСТ Р 56646–2015. Вибрация. Руководство по выбору критериев оценки вибрационного состояния машин. Москва, Стандартинформ, 2016, 28 с.
[3] Ленк А., Ренитц Ю. Механические испытания приборов и аппаратов. Москва, Мир, 1976, 272 с.
[4] Терентьев В.Ф., Оксогоев А.А. Циклическая прочность металлических материалов. Новосибирск, Изд-во НГТУ, 2001, 61 с.
[5] Махутов Н.А., Гаденин М.М. Закономерности накопления малоцикловых повреждений с учетом эксплуатационных параметров процесса нагружения. Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника, 2019, № 56, с. 45–57.
[6] Furuya Y., Hirukawa H., Takeuchi E. Gigacycle fatigue in high strength steels. Science and technology of advanced materials, 2019, vol. 20, no. 1, pp. 643–656.
[7] Bathias C., Paris P.C. Gigacycle Fatigue in Mechanical Practice. CRC Press, 2004, 328 p.
[8] Rezaei A. Fault Detection and Diagnosis on the Rolling Element Bearing. Ottawa, Ontario. September 2007. 143 p.
[9] Henŕıquez P., Alonso J.B., Ferrer M.A., Travieso C.M. Review of automatic fault diagnosis systems using audio and vibration signals. IEEE transactions on systems, man, and cybernetics: systems, 2014, 12 p.
[10] Скворцов О.Б. Модель формального нейрона. Авторское свидетельство СССР № 437103. БИ № 27, 1974, 3 с.
[11] Радчик И.И., Скворцов О.Б., Сушко А.Е., Арестов С.О., Зенин А.Н., Гвоздева Л.А. [и др.]. Способ и устройство для контроля вибрации (варианты). Патент RU 2658568, кл. G01P 15/09, БИ № 18, 2018, 22 с.
[12] Радчик И.И., Скворцов О.Б., Сушко А.Е., Арестов С.О., Зенин А.Н., Гвоздева Л.А. [и др.]. Способ и устройство контроля вибрации (варианты). Патент RU 2658577, кл. G01H 11/06, БИ № 18, 2018, 26 с.
[13] Радчик И.И., Скворцов О.Б., Сушко А.Е., Арестов С.О., Фокина Т.П., Балицкая Т.В. Многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров. Патент RU 2658570, кл. G01M 1/00, БИ № 18, 2018, 13 с.
[14] Радчик И.И., Скворцов О.Б., Сушко А.Е., Арестов С.О., Скворцова В.Б., Балицкая Т.В. [и др.]. Многоканальное устройство сбора данных с акселерометров. Патент RU 2644620, кл. G01M 7/02, БИ № 5, 2018, 14 с.
[15] Радчик И.И., Скворцов О.Б., Сушко А.Е., Арестов С.О., Скворцова В.Б., Балицкая Т.В. Многоканальное устройство для сбора данных с акселерометров. Патент RU 2658569, кл. G01M 1/00, БИ № 18, 2018, 14 с.
[16] Радчик И.И., Скворцов О.Б., Арестов С.О., Зенин А.Н., Фокина Т.П., Гвоздева Л.А. [и др.]. Датчик с микроэлектронным первичным измерительным преобразователем инерционного типа. Патент RU 2658565, кл. G01P 15/08, БИ № 18, 2018, 21 с.
[17] Skvorcov O. Development of vibrating monitoring for hydro power turbines under operating condition. Journal of mechanics engineering and automation, vol. 4, no. 11. 2014, pp. 878–886.
[18] Trunin E.S., Skvortsov O.B. Operational monitoring of the technical condition of hydroelectric plants. Power technology and engineering, vol. 44, no. 4, 2010, pp. 314–321.
[19] Nowell D., Kartal M.E., de Matos P.F.P. Characterisation of crack tip fields under non-uniform fatigue loading. Frattura ed Integrità Strutturale. Rivista Ufficiale del Gruppo Italiano Frattura, 2013, no. 25, pp. 1–6.