УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ КРИВЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ВИБРАЦИЙ

Одним из средств регистрации механических вибраций являются так называемые вибрографы, т.е. приборы, передающие колебания перу, записывающему их на движущейся ленте. Наиболее удобной следует признать запись помощью электрических вибрографов. В этих устройствах записывающим механизмом является обычный осциллограф.

Так так вибрации представляют собой не строго периодический процесс с правильной формой кривой, то существующие приборы дают возможность лишь записывать явления, но не наблюдать их на матовом экране осциллографа и подобного ему устройства.

Разбирая основные случаи вибраций, изучение которых представляет насущный интерес для промышленности и исследовательских целей, можно притти к выводу, что в большинстве случаев источником вибраций являются неуравновешенные, быстро вращающиеся или колеблющиеся массы, как, например, вибрации фундаментов машин, и пр., а равно и всевозможные машины для различных механических исследований материалов с вращательным или просто возвратно-поступательным движением (например, машины для тряски и проч.).

По существу, при каждом обороте машины происходит возбуждение серии механических колебаний, повторяющихся при последующих оборотах беспрерывно в том же виде и последовательности. Однако, несмотря на периодическую повторяемость, нельзя наблюдать эти явления в виде развернутого изображения на экране помощью вращающегося зеркала, в виду невозможности синхронизации обычным путем движения барабана с желательными вибрациями, так как, несмотря на то, что в итоге процесс является периодически повторяемым, получение практически годного неподвижного изображения на экране является невозможным, так как число оборотов в исследуемых машинах не бывает строго постоянным. С другой стороны, весьма ценным является возможность наблюдать изменения формы вибрации, особенно, например, в момент изменения скорости испытываемой машины.

Предлагаемое устройство дает возможность получать на экране устойчивое неподвижное изображение кривых вибраций, наблюдая непосредственно все мгновенные изменения, вызываемые, например, переменой скорости и пр.

На чертеже изображен общий вид устройства.

На валу электродвигателя С укреплен эксцентрик А, при вращении двигателя, при каждом обороте, подбрасывающий доску В. На доске укрепляется подвергающиеся тряске приборы. Скорость мотора меняется, меняется также высота подбрасывания доски.

При исследовании весьма важно определить величину и изменение ускорения. Обычно это производится помощью вибрографа, укрепляемого на доске В, и осциллографа, помещенного на некотором расстоянии, который записывает кривую вибрации на фотобумаге.

В данном случае на валу двигателя С укрепляется небольшой генератор переменного тока D.

Ток генератора питает маленький синхронный мотор Е, вращающий, в свою очередь, многогранное зеркало F осциллографа.

Таким образом зеркало будет вращаться синхронно с мотором С. Если весь цикл вибраций будет проходить в течение каждого оборота мотора С и затем снова повторяться, то на экране осциллографа получается видимое изображение кривой вибрации, которая, помимо наблюдения, может быть также изменена и заснята. Проградуировав предварительно виброграф и шлейф осциллографа, получают масштаб ускорений. Имея, кроме того, на стекле масштабные обозначения, помощью различных способов можно затем произвести ряд интересных исследований, меняя скорость мотора С и другие величины, и последовательно наблюдать изменения формы и величины амплитуды кривой ускорения, получая исчерпывающую картину процессов, характера колебаний в исследуемой машине.