background image

pdt_i04_ver_01 1/2 

 

 

POLITECHNIKA POZNAŃSKA 

LABORATORIUM DIAGNOSTYKI SYSTEMÓW 

 

Instrukcja do  ćwiczenia  

04 

 

Temat: 

NIEWYWAśENIE WIRNIKÓW SZTYWNYCH   

Badanie  zaleŜności pomiędzy niewywaŜeniem a 

drganiami na węzłach  łoŜyskowych wirnika 

Opracowanie: 
  

Roman Barczewski 

 
1. 

 

Cel  i zakres ćwiczenia 

Celem  ćwiczenia  jest  doskonalenie  umiejętności  w  zakresie  umiejętności  stosowania  selekcji 
przestrzennej i widmowej drgań bezwzględnych rejestrowanych na węzłach łoŜyskowych wirników 
w celu uzyskania wyŜszej wiarygodności detekcji niewyrównowaŜenia wirników. 

2. 

 

Obiekt badań  

Obiektem  badań,  na  którym  realizowane  są  eksperymenty  jest  stanowisko  do  identyfikacji 
niewywaŜenia  jednopłaszczyznowego  Wirnik  jednostki  napędowej  jest  zintegrowany  z  tarczą 
dwudzielna  z  moŜliwością  zamocowywania  obciąŜenia.  Sygnał  z  przetwornika  drgań  bezwzględnych 
przetwarzany  jest  wstępnie  w  układzie  kondycjonowania  (filtracja  dolnoprzepustowa  w  paśmie  oraz 
wzmacniane).  W  przetworniku  analogowo-cyfrowym  PCL  818L  sygnały  przyspieszeń  drgań  oraz 
sygnał z sondy tachometrycznej zamieniane są postać cyfrową. Dalsze przetwarzanie realizowane jest 
w oprogramowaniu wykonanym w systemie DasyLab. 

 

 

3. 

 

Aparatura i wyposaŜenie niezbędne do wykonania ćwiczenia: 

 

Stanowisko badawcze  do identyfikacji niewywaŜenia 

 

sonda tachometryczna (wiroprądowa) 

 

przetwornik przyspieszeń drgań ( akcelerometr) 

 

system preprocesora sygnałowego ( przedwzmacniacz BOA)  

 

karta konwersji analogowo cyfrowej ADC PCL 818L 

 

komputer z oprogramowaniem pomiarowo analizującym w środowisku DayLab  

 

interaktywny program obliczeniowy do analizy korelacyjnej i interpolacji wyników pomiarów 
metodą regresji  

 

miniaturowa waga elektroniczna, komplet mas do zadawania niewywaŜenia, suwmiarka, 

 

kalkulator (we własnym zakresie) 

 

4. 

 

Przebieg ćwiczenia 

a)

 

Zapoznać się z budową stanowiska laboratoryjnego, częścią mechaniczną, Narysować szkic stanowiska 
wraz  nanieść  na  nim  rozmieszczenie  i  zorientowanie  punktów  pomiarowych.  Odnotować  w 
sprawozdaniu typ stosowanej aparatury pomiarowo analizującej. 

b)

 

Pod  nadzorem  prowadzącego  uruchomić  system  preprocesora  sygnałowego  i  komputer  z 
oprogramowaniem 

c)

 

Prowadzący  ćwiczenie  indywidualnie  przydziela  wykonującym  ćwiczenie  rodzaj  wielkość  pomiarowej 
(przyspieszenia, prędkości, przemieszczenia  - a,v,x)  charakteryzującej drgania agregatu, na podstawie 
których studenci będą wykonywali ćwiczenie. 

d)

 

Dokonać  próbnego  uruchomienia  stanowiska  bez  niewywaŜenia;  odczytać  częstotliwość  znamionową 
(obrotową) wirnika, przeanalizować widmo drgań, nastawić filtr pasmowy „A” na pasmo częstotliwości 
odpowiadającej  składowej  obrotowej  (selekcja  widmowa),  nastawić  filtra  pasmowy  „B”  na  pasmo 
normowe  10-1000Hz,  Odnotować  w  tabeli  wartości  skuteczne  odpowiadające  niewywaŜeniu 
szczątkowemu. Zaobserwować w oknie oscyloskopowym oscyloskopie przebiegi drgań bez filtracji oraz 
z filtracją pasmową (dla składowej obrotowej) 

background image

pdt_i04_ver_01 2/2 

e)

 

Iteracyjnie zamocować na tarczy wirnika coraz większe masy powodujące niewywaŜenie; kaŜdorazowo 
po  zmianie  niewywaŜenia  odnotować  w  tabeli  masę  cięŜarka,  promień  zamocowania,  odczytać 
częstotliwość  obrotową  wirnika,  przeliczoną  wartość  siły  powodującej  niewywaŜenie,  wartości 
skutecznie  określonej  wielkości  charakteryzującej  drgania  (a,v,x)  drgań  dla  wybranych  punktów 
pomiarowych w kierunku poziomym i pionowym 

f)

 

Wprowadzić  uzyskane  dane  do  interaktywnego  program  obliczeniowego  lub  wykonać  obliczenia 
samodzielnie. 

g)

 

Nanieść  reprezentację  graficzną  wyników,  równania  funkcji  interpolującej  oraz  współczynnik 
determinacji  ukazujący  stopień  skorelowania  niewywaŜenia  z  drganiami  agregatu  dla  poszczególnych 
wielkości pasm i kierunków pomiaru. 

h)

 

Na podstawie wyników pomiarów drgań bezwzględnych sformułować wnioski co do moŜliwości detekcj 
identyfikacji niewywaŜenia wirnika, zakresu liniowej zaleŜności pomiędzy drganiami a niewywaŜeniem  

g)

 

Sformułować wnioski oraz opisać spostrzeŜenia. 

 

5. 

 

Wymogi bezpieczeństwa:  

 

 

Przed uruchomieniem agregatu naleŜy bezwzględnie sprawdzić dokręcenie mas.  

 

Nie wspomagać  procesu zatrzymywania wirnika podczas jego wybiegu. 

 

6. 

 

Zagadnienia kontrolne. 

 

-

 

Opisz przyczyny powstawania niewywaŜenia wirników  

-

 

Scharakteryzuj defekty  i uszkodzenia wałów i wirników  

-

 

Klasy niewywaŜenia wirników  

-

 

Metody wyrównowaŜania wirników  

 

7. 

 

Literatura uzupełniająca  

 

[1]

 

Cempel.C Diagnostyka Wibroakustyczna Maszyn, 

NiewyrównowaŜenie 

rozdział 2.2.1  

[2]

 

Cempel.C Diagnostyka Wibroakustyczna Maszyn, 

Klasy niewywaŜenia dodatek D2 

 

[3]

 

Materiały wykładowe - dostępne w internecie