Динамическом исследовании

характера взаимосвязей между ними. Для операции контроля главное — получить количественную и качественную информацию о соответствии состояния и режимов работы объекта, его агрегатов и узлов номинальным. Цель диагностирования заключается в получении количественной и качественной информации об источниках и причинах дефектных состояний и режимов работы. Таким образом, все три процедуры имеют хотя и частдачно совпадающие, но в целом различные целевые функции. Вследствие этих различий при испытаниях имеют место большой динамический диапазон значений измеряемого параметра и законы распределения с большими значениями дисперсии, а при контроле — значительно меньший диапазон значений и соответственно закон распределения с дисперсией, определяемой полем допуска контролируемого параметра. В отношении измерительных первичных преобразователей (ИПП, датчиков) последнее означает, что для обеспечения требуемого количества информации датчики, используемые для испытаний, либо должны иметь высокую линейность характеристик во всем измеряемом диапазоне параметра X, либо при меньшем динамическом диапазоне и той же линейности их количество должно быть достаточным для перекрытия всего требуемого диапазона параметра X.

Использование интегральных распределений параметров (1) позволяет в соответствии с разработанной методикой правильно определить номенклатуру ИПП и вероятность применения датчиков каждого конкретного типа в заданном динамическом диапазоне. Действительно, пусть имеется некоторый ИПП, измеряющий заданный параметр в диапазоне Z)=Xmas — Xmln с гарантированной погрешностью р. Тогда с учетом (1) получаем вероятность применения данного ИПП в виде

е, но в целом различные целевые функции. Нетрудно заметить, /гсг максимальной информативностью обладают испытания, а минимальной — операции контроля, что объясняется меньшим объемом априорной информации об объекте в первом и большим— во втором случаях. Следствием этих различий является то, что при испытаниях по сравнению с контролем имеет место больший динамический диапазон значений измеряемого параметра и законы распределения с большими значениями дисперсии, поэтому для обеспечения требуемого количества информации датчики, используемые для испытаний, либо должны иметь высокую линейность характеристик во всем измеряемом диапазоне значений параметра, либо при меньшем динамическом диапазоне и той же линейности их количество должно быть достаточным для перекрытия всего требуемого диапазона. В обоих случаях это приводит к увеличению материальных затрат, причем в первом они вызываются усложнением конструкции ИПП, а во втором — ростом их количества. При контроле параметров датчик должен обладать линейностью лишь в зоне контроля (допуска на параметры), причем степень линейности обычно ниже, чем в первом случае. Поэтому затраты существенно снижаются. Процедура диагностирования с изложенной точки зрения занимает промежуточное положение между испытаниями и контролем. Однако при увеличении глубины диагностирования требования к ИПП приближаются к требованиям ИПП для испытаний, при этом стоимость таких датчиков и затраты на их эксплуатацию значительно возрастают.

Использование интегральных распределений (10.1) позволяет в соответствии с [75] правильно определить номенклатуру ИПП и вероятность применения датчиков каждого конкретного типа в заданном динамическом диапазоне. Действительно, пусть имеется некоторый ИПП, измеряющий заданный параметр X в диапазоне D — Хшах -т- Xmin с гарантированной погрешностью ртах-Тогда с учетом (10.1) для вероятности применения данного ИПП имеем следующее выражение:

К фотоприемникам предъявляются жесткие требования в отношении постоянства чувствительности и линейности характеристики в широком динамическом диапазоне; кроме того, в них должны отсутствовать эффекты насыщения за счет пространственного заряда. Для того чтобы проводить измерения на линейном участке характеристики приемника, применяются различного рода ослабители, описанные в п. 11.

Блок-схема прибора приведена на рис. 46. Отличительной особенностью прибора является независимость коэффициента преобразования перемещений деталей в выходное напряжение от электромагнитных свойств деталей, а также постоянство коэффициента преобразования в указанном выше динамическом диапазоне.

Магнитографы допускают удобно и эффективно автоматически обрабатывать экспериментальную информацию. КрО'ме того,, они обеспечивают регистрацию процессов и консервацию информации о них в значительно более широком частотном диапазоне (до сотен килогерц) и высоком их динамическом диапазоне (до 50 н даже до 60 дБ). Тензометрирование рабочих колес является трудоемким и дорогостоящим экспериментом, требующим тщательного препарирования ротора турбомашины. Производят его лишь на опытных экземплярах турбомашины.

Таким образом, прямолинейные датчики есть датчики параметров движения (вибрации в гом числе) точки. При этом не подразумевается, что точка, параметры движения которой измеряют, движется по прямолинейной траектории. Точка может совершать движение по произвольной линии, но по отношению к датчику оценивается ее движение вдоль прямой линии, совпадающей с измерительной осью датчика. Следовательно, и твердое тело, параметры движения точек которого измеряют прямолинейными датчиками, может двигаться произвольно, а не только поступательно. Не рекомендуется вместо термина «прямолинейный датчик» использовать термин «.линейный датчик», поскольку последний используют для определения датчиков, у которых в заданном динамическом диапазоне входной и выходной сигналы связаны линейно, т. е. датчиков, преобразование которых аддитивно и однородно (подчинено принципу суперпозиции). Однако прямолинейный датчик перемещения (скорости, ускорения) правильно называть также датчиком линейного перемещения (скорости, ускорения) точки. Вообще же определение «прямолинейный» следует использовать только в тех случаях, когда необходимо отличить датчик этого вида от УГЛОВОГО датчика.

контраста в широком динамическом диапазоне. Несмотря на то что детектор может обладать достаточно высокой чувствительностью к структуре с низким контрастом в изображениях, наблюдателю требуется помощь, чтобы рассортировать сигналы относительно фоновых структур. Исследуемые низкоконтрастные структуры должны быть сделаны более заметными фильтрацией, подавлением шумов, выделением частот и тому подобными способами.

Характерной особенностью аппаратуры АЭ является необходимость работы в относительно большом динамическом диапазоне изменения амплитуд сигналов, что обусловлено важностью обнаружения единичных сигналов АЭ малой амплитуды, а также необходимостью регистрировать сигналы АЭ при ускоренном развитии трещин, для которых характерны интенсивный поток

В большинстве случаев АЭ системы используют программируемые частотные полосовые фильтры, цифровую регулировку усиления, фиксированные и плавающие уровни порогов, режим автоматической проверки работоспособности электронных каналов и ПАЭ. Системы измеряют более 10 ... 12 параметров АЭ сигналов в широком динамическом диапазоне, имеют малое потребление электроэнергии, сетевое и аккумуляторное питание.

8°. Приводим решение задачи (по В. А. Зиновьеву и М. А Скуридину) о движении звена приведения в случае, когда приведенный момент движущих сил Мл зависит от скорости звена приведения: Мл = = УИ,(со), приведенный момент сил сопротивления Мс зависит от угла поворота ф звена приведения: Л4С = Л1с(ср), и приведенный момент инерции механизма /п тоже зависит от э-ого угла: /п = /п(ф). Такой случай имеет место, например, при динамическом исследовании машинного агрегата, состоящего и; электродвигателя, коробки скоростей и поперечно-строгального станка, в основу которого входит кулисный механизм Витворта с переменным передаточным отношением. Имеем заданными: момент движущих сил М д = М д (бз) (рис. 80, а), момент сил сопротивления Мс = Л1С (ф) (рис. 80, б) и приведенный момент инерции механизма /п = = ^п (ф) (Рис- 80, в) при начальных усло-

/°. При динамическом исследовании и расчете машин большое значение имеет вопрос о мощности, которая может быть развита машиной-двигателем при различных скоростях вращения ведомого вала, или о мощности, необходимой для приведения в движение рабочей машины при различных скоростях вращения ведомого вала. В большинстве машин момент на валу при различных скоростях вращения вала непостоянен. Во всех машинах при изменении скорости вращения изменяются динамические давления в кинематических парах, и, следовательно, меняются силы трения в них. В рабочих машинах при изменении скорости вращения ведущего вала изменяются производственные сопротивления, сопротивления среды и т. д. Зависимость момента М, приложенного н ведо«

4°, Метод Жуковского является геометрической интерпретацией уравнений (15.6) и (15.7), позволяющей с исключительной простотой и изяществом определять приведенные силы и моменты. При динамическом исследовании механизмов обычно силы, действующие на механизм, приводятся раздельно. Так, отдельно определяют приведенную силу от производственных сопротивлений, далее определяют приведенную силу от сил трения и от других. При приведении движущих сил обычно одновременно учитывают и силы тяжести, которые в зависимости от положения механизма увеличивают или уменьшают приведенную движущую силу. Раздельное определение приведенных сил позволяет лучше учесть влияние каждой из них на механизм.

Таким образом, при динамическом исследовании механизма можно и не пользоваться понятием приведенной массы или при-

/°. При динамическом исследовании и расчете машин большое значение имеет вопрос о мощности, которая может быть развита машиной-двигателем при различных скоростях вращения ведомого вала, или о мощности, необходимой для приведения в движение рабочей машины при различных скоростях вращения ведомого вала. В большинстве машин момент на валу при различных скоростях вращения вала непостоянен. Во всех машинах при изменении скорости вращения изменяются динамические давления в кинематических парах, и, следовательно, меняются силы трения в них. В рабочих машинах при изменении скорости вращения ведущего вала изменяются производственные сопротивления, сопротивления среды и т. д. Зависимость момента М, приложенного н ведо-

4°. Метод Жуковского является геометрической интерпретацией уравнений (15.6) и (15.7), позволяющей с исключительной простотой и изяществом определять приведенные силы и моменты. При динамическом исследовании механизмов обычно силы, действующие на механизм, приводятся раздельно. Так, отдельно определяют приведенную силу от производственных сопротивлений, далее определяют приведенную силу от сил трения и от других. При приведении движущих сил обычно одновременно учитывают и силы тяжести, которые в зависимости от положения механизма увеличивают или уменьшают приведенную движущую силу. Раздельное определение приведенных сил позволяет лучше учесть влияние каждой из них на механизм.

Таким образом, при динамическом исследовании механизма можно и не пользоваться понятием приведенной массы или при-

4Э. При динамическом исследовании механизмов с двумя степенями свободы нам придется иметь дело с двумя группами механизмов. Для первой группы закон изменения одной обобщенной координаты будет задан, а закон изменения другой обобщенной координаты мы будем определять по заданным законам изменения сил, приложенных к звеньям.

1°. В технике широко применяются механизмы, в которых одно из звеньев во время работы механизма изменяет свою массу. Такие механизмы встречаются в металлургической промышленности, в машинах для сортировки и обогащения материалов, в легкой и других отраслях промышленности. При расчете и динамическом исследовании таких механизмов приходится считаться с изменением массы звеньев, потому что в этих случаях возникают дополнительные силы, которые в звеньях с неизменными массами отсутствуют. Ознакомимся с тем, какого характера дополнительные силы возникают при изменении массы звена,

8°. Приводим решение задачи (по В. А. Зиновьеву и М. А Скуридину) о движении звена приведения в случае, когда приведенный момент движущих сил М„ зависит от скорости звена приведения: Л1Д = = Мя (со), приведенный момент сил сопротивления Мс зависит от угла поворота ф звена приведения: Мс = Мс(ф), и приведенный момент инерции механизма /„ тоже зависит от этого угла: /„ = /„ (ф). Такой случай имеет место, например, при динамическом исследовании машинного агрегата, состоящего из электродвигателя, коробки скоростей и поперечно-строгального станка, в основу которого входит кулисный механизм Витворта с переменным передаточным отношением. Имеем заданными: момент движущих сил /Ид = Мл (со) (рис. 80, а), момент сил сопротивления Мс = УИС (ф) (рис. 80, б) и приведенный момент инерции механизма /п = = In (Ф) (рис. 80, в) при начальных условиях: «В = COf при ф = ф(.

где gf, .. ., qt — входные координаты механизма (обобщенные координаты его входных звеньев), xt, ..., хт — выходные координаты, в качестве которых могут служить обобщенные координаты исполнительных органов машины, а также координаты некоторых характерных точек механизма, учет которых необходим при динамическом исследовании (например, координаты точек приложения активных сил), ITi, .. ., Пт — скалярные функции, называемые функциями положения механизма. Отметим, что механизмы с неголономными, нестационарными или неудерживающими связями в этой книге рассматриваться не будут.