II. Устройство и порядок работы с приборами ВР-1, ВИП-2

Прибор ВР-1.

Прибор ВР-1 состоит из передающего рычажного механизма, лентопротяжного механизма, приводного устройства (пружинного завода) и отметчика времени.

Измерение вибрации производится при соприкосновении приемного наконечника — штифта с испытуемым объектом. Запись колебаний осуществляется снятием открытого конца пера вибрографа воскового слоя на поверхности ленты.

При записи вибраций штифт вибрографа необходимо держать перпендикулярно к вибрирующей поверхности, а пишущая кромка пера вибрографа должна находиться посередине ленты. В противном случае перо упирается в стенку корпуса и замер получить не удается.

Подготовка прибора к работе.

1. Ручку прибора поставить в положение «Выключено».

2. Заправить ленту между роликами лентопротяжного механизма (по указания преподавателя или лаборанта, проводящих занятие).

3. Завести заводную пружину лентопротяжного механизма до отказа.

 

 

Порядок работы с прибором ВР-1.

1. Подготовленный к работе виброграф прижать наконечником к поверхности испытуемого объекта и поставить ручку прибора в положение «Включено». Во время наблюдения за положением пишущего пера обеспечить симметричные колебания пера относительно середины ленты, прижимая или отводя наконечник прибора (изменяя сжатие пружины).

2. После производства записи отнять прибор от объекта, поставить ручку в положение «Выключено» и извлечь ленту с виброграммой.

 

Прибор ВИП-2.

Виброизмерительный прибор ВИП-2 состоит из вибропреобразователя Д12А с сейсмоприемником, измерительного устройства и соединительного кабеля.

Название переключателей прибора:

РОД РАБОТЫ — выбор режима измерения виброскорость или виброперемещение;

ОТКЛ — отключение питания;

КОНТР. ПИТАНИЯ — контроль питания;

ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ — установление максимального значения измеряемой величины: числитель 1,3, 10, 30, 100 — предельные значения для измерения виброскорости, мм/с; знаменатель — 10, 30, 100, 300, 1000 — граничные значения для измерения амплитуды вибрации мкм.

mm — измерение амплитуды вибрации, мкм;

mm/s — измерение виброскорости.

 

Подготовка ВИП-2 к работе.

В начале переключатель РОД РАБОТЫ устанавливаем в положение КОНТР. ПИТАНИЯ, при этом стрелка должна стать между отметками шкалы 7 и 10. Переключатель ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ установить в крайнее правое положение 100/1000.

Измерение виброскорости с помощью ВИП-2.

Для измерения виброскорости установить переключатель РОД РАБОТЫ в положение mm/s, включить источник вибрации (как правило, это лабораторная виброплощадка с вертикальными колебаниями с виброизоляцией) и подобрать такое положение переключателя ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ при котором стрелка прибора устанавливается в средней части измерительной шкалы. Реальное значение измеряемой величины виброскорости определяется умножением цены деления шкалы, по которой производится отсчет, на показания стрелки. Цена деления определяется отношением границы измерения к длине измерительной шкалы.

Измерение амплитуды вибрации с помощью ВИП-2.

Для измерения амплитуды вибрации переключатель РОД РАБОТЫ устанавливаем в положение mm. Далее включают источник вибрации (как правило, это вторая лабораторная виброплощадка, у которой три режима работы) и подбирают такое положение переключателя ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ, при котором стрелка прибора находится в средней части измерительной шкалы. Реальное значение измеряемой величины амплитуды колебаний определяют путем умножения цены деления шкалы, по которой производится отсчет, на показания стрелки. Цена деления шкалы определяется отношением границы измерения к длине измерительной шкалы.

По окончании замеров переключатель РОД РАБОТЫ устанавливают в положение ОТКЛ.

 

III. Ход работы.

Лабораторную работу выполняют в два этапа. Первый — исследование локальной и второй — исследование общей вибрации.

Исследование местной вибрации.

1. Местную вибрацию исследуют с помощью ручного вибрографа ВР-1, который позволяет регистрировать амплитуды колебаний от 0,05 до 6 мм при частотах от 5 до 100 Гц.

Колебания с размахом 0,05 до 1,5 мм записываются с шестикратным увеличением, а от 1,5 до 6.0 мм — в натуральную величину или с двукратным увеличением.

2. Модулируют производственные ситуации: 1) работа с ручным электроинструментом; 2) работа лабораторной площадки; 3) псевдоотбойный молоток с электроприводом.

Во всех случаях прибор ВР-1 устанавливают вертикально над исследуемой точкой машины.

3. Подсчитать по ленте частоту колебаний f, Гц. Для этого с помощью лупы и линейки необходимо определить число колебаний на отрезке, соответствующем по длине 1с, как правило, это участок ленты длиной в 40 мм и по пропорции можно рассчитать частоту колебаний. Отметчик времени делает отметку на ленте через каждую секунду с точностью до 0,1 с. Результат записать в таблицу 2.5.

4. Вычисляем амплитуду колебаний. u = A / 2.Результат записать в таблицу 2.5.

Для случая шестикратного увеличения: u = A / (2 ´ 6).

Примечание. В одной из моделей прибора ВР-1 используемого в данной работе, в целях облегчения снятия отсчета под пером вибрографа закреплена обычная линейка длиной 2 см. Поэтому студенту необходимо только оценить размах колебаний в миллиметрах сразу по прибору.

5. Определить период колебаний t = 1 / f и результат записать в таблицу 2.5.

6. Подсчитать виброскорость по формуле V = 2 p ´ f ´ u. Подсчитать логарифмический уровень виброскорости. Результат записать в таблицу 2.5 и мм/с и в дБ (децибелах).

7. Подсчитать величину виброускорения по формуле а = ( 4 p ´ f)² ´ u. Подсчитать логарифмический уровень виброускорения. Результат записать в таблицу 2.5.

8. Определить допустимые параметры колебаний при измерянной частоте и результаты записать в таблицу 2.5.

 

Исследование общей производственной вибрации.

Для исследования общей производственной вибрации используем виброизмерительный прибор ВИП-2.

1. Получают у преподавателя исходные данные для работы:

1. Характеристика условий труда. Категория вибрации.

2. Продолжительности вибрации (постоянная или временная).

3. Направление вибрации.

2. Далее модулируют обычную производственную ситуацию, связанную с работой виброплощадки при наличии и отсутствии виброизоляции.

3. Устанавливают вибропреобразователь Д12А над конкретной точкой исследуемого объекта.

4. Включают прибор и определяют размах колебаний А и виброскорость V точки объекта исследования. Результат записать в таблицу 2.6.

5. По формуле определяют частоту вибрации. Результат записать в таблицу 2.6.

6. По формуле определяют амплитуду u вибрации; Результат записать в таблицу 2.6.

7. По формуле определяют величину виброускорения в мм/с², а также логарифмические уровни виброскорости и виброускорения дБ (децибелах). Результат записать в таблицу 2.6.

8. По формуле оценить эффективность виброизоляции.

9. Определить допустимые параметры колебаний при измерянной частоте и результаты записать в таблицу 2.6.

IV. Отчет по работе.

В выводе по работе необходимо отразить основные теоретические положения по вибрации, отличительные особенности общей и локальной вибрации, выполнить все расчеты и заполнить таблицы экспериментов. Привести принципиальную схему экспериментального стенда

 

Таблица 2.1

Общая вибрация. Категория I

Средне- геометрические частоты, Гц	Допускаемые значения нормируемого параметра
По виброускорению, м/с^2	По виброскорости
м/с 10^-2	дБ
в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/1 окт.
Z	X, Y	Z	X, Y	Z	X, Y	Z	X, Y	Z	X, Y
0,8	0,71	0,224			14,12	4,45
1,0	0,63	0,224	1,10	0,39	10,03	3,57	20,0	6,30
1,25	0,55	0,224			7,13	2,85
1,6	0,50	0,224			4,97	2,29
2,0	0,45	0,224	0,79	0,42	3,58	1,78	7,10	3,50
2,5	0,4	0,28			2,55	1,78
3,15	0,355	0,355			1,79	1,78
4,0	0,35	0,45	0,57	0,8	1,25	1,78	2,50	3,20
5,0	0,315	0,560			1,00	1,78
6,3	0,315	0,710			0,80	1,78
8,0	0,315	0,900	0,60	1,62	0,64	1,78	1,3	3,20
10,0	0,4	1,12			0,64	1,78
12,5	0,50	1,40			0,64	1,78
16,0	0,63	1,8	1,14	3,20	0,64	1,78	1,10	3,20
20,0	0,80	2,24			0,64	1,78
25,0	1,0	2,80			0,64	1,78
31,5	1,25	3,55	2,26	6,38	0,64	1,78	1,10	3,20
40,0	1,6	4,50			0,64	1,78
50,0	2,00	5,60			0,64	1,78
63,0	2,5	7,10	4,49	12,76	0,64	1,78	3,20			3,20
80,0	3,15	9,00			0,64	1,78

 

Таблица 2.2

Общая вибрация. Категория II

Средне- геометрические частоты, Гц	Допускаемые значения нормируемого параметра
по виброускорению, м/с^2	по виброскорости
м/с 10^-2	дБ
в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/1 окт.
Z, X, Y	Z, X, Y	Z, X, Y	Z, X, Y	Z, X, Y
1,6	0,25		2,48
2,0	0,225	0,40	1,79	3,50
2,5	0,20		1,28
3,15	0,178		0,90
4,0	0,158	0,285	0,62	1,3
5,0	0,158		0,50
6,3	0,158		0,40
8,0	0,158	0,30	0,32	0,63
10,0	0,20		0,32
12,5	0,25		0,32
16,0	0,315	0,57	0,32	0,56
20,0	0,40		0,32
25,0	0,50		0,32
31,5	0,63	1,13	0,32	0,56
40,0	0,80		0,32
50,0	1,00		0,32
63,0	1,25	2,25	0,32	0,56
80,0	1,6		0,32

 

Таблица 2.3

Общая вибрация. Категория III

Средне- геометрические частоты, Гц	Допускаемые значения нормируемого параметра
по виброускорению, м/с^2	по виброскорости
м/с 10^-2	дБ
в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/3 окт.	в 1/1 окт.	в 1/1 окт.
Z, X, Y	Z, X, Y	Z, X, Y	Z, X, Y	Z, X, Y
1,6	0,09		0,90
2,0	0,08	0,140	0,64	1,30
2,5	0,071		0,46
3,15	0,063		0,32
4,0	0,056	0,10	0,23	0,45
5,0	0,056		0,18
6,3	0,056		0,14
8,0	0,056	0,11	0,12	0,22
10,0	0,071		0,12
12,5	0,090		0,12
16,0	0,112	0,2	0,12	0,20
20,0	0,140		0,12
25,0	0,18		0,12
31,5	0,22	0,40	0,12	0,20
40,0	0,285		0,12
50,0	0,355		0,12
63,0	0,445	0,80	0,12	0,20
80,0	0,56		0,12

 

Таблица 2.4

Локальная вибрация

Средне- геометрические частоты, Гц	Допускаемые значения нормируемого параметра
по виброускорению, м/с^2	по виброскорости
мм/с	дБ
	1,4	2,8
	1,4	1,4
31,5	2,7	1,4
	5,4	1,4
	10,7	1,4
	21,3	1,4
	42,5	1,4
	85,0	1,4

 

 

Таблица 2.5

Результаты измерений производственной локальной вибрации

Место замера и номера точек

Параметры локальной вибрации

Замеренные

Вычисленные

Нормативные

период колебаний t

частота колебаний f

размах колебаний A

амплитуда u

виброскорость V

виброускорение а

амплитуда, u

виброскорость V

виброускорение а

с

Гц

мм

мм

мм/с

дБ

мм/с^2

дБ

мм

мм/с

дБ

мм/с^2

дБ

 

Таблица 2.6

Результаты измерений производственной общей вибрации

Место замера и номера точек	Параметры общей вибрации	Эффективность виброзащиты, m
Замеренные	Вычисленные	Нормативные
размах, A	виброскорость, V	амплитуда, u	частота, f	логарифмический уровень виброскорости, LV	виброускорение а	виброскорость, V
мм	mm/s	мм	Гц	дБ	мм/с^2	дБ	мм/с	дБ