Пахомов Ю.А. Судовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания

Подождите немного. Документ загружается.

тельностью

7 т

/я

лри

даы1ении

0, 7 1!1|[а.

|[аропроизводительность

вспомогательного

котла

25 т/н

(минимальная

|,2 т/я)

при

дав']1е-

н'1п

11ара

1,0 }т1|!а

температше

225"с.

|1аропроизводительность

рецлирустся

автоматическим

рецлятором

дав]|ения

пара.

мо

располо)кены

паротурбиннь|е

приводь!

фузовь|х

и зачи-

стных

насосов.

Фтработав:пий

пар

этих

турбин

сбрасывается

специш1ь}ту|о

вакур{ную

ко}ценсационгую

установку

(вку) 250/

0,35.

|1ри

необходимости,

когда

котль|

1(Б-2

работа|от

ре)1шме

генераторов

инертных

газов

для

заполнения

танка

судна

при гру_

зовъш(

операция(

на

ходу

судна'

в эц

установку

поступа|от

из-

ли]|1ки

пара'

предварительно

про1||ед!шие

через

дроссельно-ув-

л€!кнительное

устройотво.

€одер>т<ание

кислорода

вь|пускнь1х

г€}з€ш(

на нагрузкш(

40_|00/о

не

превьтш:ает

5%.

|лавный

двигатель

на

основньп(

режим!х

работьт

и вспомога-

тельные

к0тлы

работа:от

на тя)келом

то1ш1иве.

фя работьт

дизель-

г€нераторов'

а та|оке

!!ятцска

ост'|новки

|{,

ре>тотмов

маневри-

ровани'!

и при

проходе

узкостей

используется

дизельное

тот1диво.

.(ля

сепарации

т'окелого

топлива

предусмотрень1

два

само-

очища1ощихся

сепаратора

йАР!,-309,

мтя

сепарации

дизельного

442

|лава

Размецент:е

]\|еханц3мов

в машцнном

оп0еленцц

сершйньсх

су0ов

Рис. 8.1@. @бщее

располох6нио

моханизмов и о6орудования,{}

танкора

к[|обедаш:

продольньгй

разрез

(здесь

далое

вид

на

левьпй борт);

план

трюма; в' г

плань: платформ !!| и !!;

|-А; 2

вспомогательнь:й

котел;

(8-2;

резервуар

бассейна; 4

угилизационнь;й

котел

(}|1-'!

'|00;

палуба

рубки

2-го яруса;

палуба

рубки

'|-го

яруса; 7

шахта лифта;

элекгротехническая кладовая;

верхняя палФа; 10

шахга

гру3ового

насосного отделения

(гЁФ);

1 1'12

расходная

и отстойная

циотернь!

тяжелого топлива;

[Ё@; 14

6лок

оепарации

топлива

и масла; 15

блок общесудовь:х систем; 16

цирц-

ляционнь:й

элекгронасоо конденсационной

установки

црбогенератора;

1 7

блок

топливоподкачки

и перекачки топлива и масла;

1 8

блок смаз_

ки

црбокомпрессоров

распределительного

вала

!-[' 19

блок

похар-

нь!х

электронаоосов;

блок

насосов

забортной водь! и

охладителей

масла |-А; 21

блок охладителей

и насосов

пресной водь: !-А; 22

6лок

маслянь!х насосов

(А;2з

блок системь! смазки

дейдвудного

устройства;

црбопривод

грузового наооса;

црбопривод

зачистного

насоса;

конденоационная вакшмная

установка;

электропривод

балласт-

ного насоса; 28

блок

фильтров

масла;

8@};

блок

А|-;

блок

компресоорной

станции;

блок

црбогенератора

А]-;

щито-

вая;

цистерна

хозяйственно-бьптовь:х и

сточнь!х

вод;

запас тяхе-

лого топлива; 36

установка

для

сбора сточнь:х

вод

/'|(-50;

блок

под-

готовки питьевой

и мь:тьевой водьо;

конденсатно_питательньгй

блок

8(;

механическая маотерская;40

механичеокая кладовая инстру_

ментов; 41

помещение топливной

аппарацрьг;

помещение

автома-

тики; !-!!|

платформь:

топлива

и маола

три оамоочищающихся

сепаратора мАРх-207.

1(ахцьтй

из них снабх<ен системой

автоматического

управления.

€щонный

расход

тя)келого тот1лива

(типа

!й)

очищается пример-

но за 17 ч,

дизельного

(типа

А(илидл)

за14я, масла

за 10 ч.

Блок возду;шных компрессоров,

снабха|ощий с>тсатьтм возду-

хом

(под

даы1ением

й||а) €9},

состоит из

двух

автоматизиро-

ваннь!х электрокомпрессоров

3ок 420/з2 подачей ло 420

мз|з л

одного автоматизированного

элекфокомпрессора 91( 140/32 по-

дачей

\40 мз/я.

9лектрокомпрессор вь|сокого

давления

экпА

2/150-2 подачей

0,11 мз/н обеспечивает заполнение

воздухом под

даы1ением

|!1|1а ба-тшлонов станции объемного

по)кароту|шени'{

пуска аварийного

.{[,

пневмогидроаккумуляторов

системь1

<!4льмень-й>

привода мотопомпы. 8оздух низкого

давления

(0'8

й|[а)

ш1я

судовьш( поц>ебителей вьтрабатьтвается

элекц)оком-

прессором

эк 16/п подачей 160 м3/н'

€истемьт охт|а'(дения пресной водой |А и БА

вь|полнень1

раз-

дельнь|ми.

Фднако при вводе в

рабоц

трбогенератора,

обеспени-

ва1ощего ходовь1е

ре)кимь|'

д]|я

поддерх(ания одного

из.{[ в горя\{ем

резерве

(на

слутай пар.|;т]|ельной

работы) щ)едусмотрен

обор водьт

8.6. |1римерьт

размещени'|

энергетитеской

уст:}нов1с{

в ма1пинном

отдФ1ении

44з

пг]

гг']

г'г"]

ё-8

@щ

из

системь1

ох.,1ахдения

|,[.

|1осле

вк.,|ючения

,[|

аавтоматинестот

з€)гцскается

один

из

насосов

системь]

ох:тащдения

А|'

}/течки

пресной

воды

пополня1отся двумя

водоопреснитель_

нь|ми

у"''"'!*'и,(59'

утипизирующими

тет1лоц

охллах<датощей

пресной

водьт.

Расстановка

основных

механи3мов

на судне

<'1'1ван €куридин'>

с горизонт.1льной

щузообработкой

(типа

&о-Ро)

водоизмещени-

е'

[о6оо

т,

дедвейом

4600

т и

скорость:о

17,0

уз

приведена

на

рис.

8.11.

.дляма!шинногоотделенияотведенакормовая'наиболеене-

удобная

д]|я

приема

грузов

часть

коргуса'

!дпна

}т[Ф

полуяается

"""*''"*'

больтпе,

но'

если

у{есть

резко

оуя@1ощиооя

к корме

об-

воды'

т1пощадь

!]тя

установки

моханизмов

и объем

}1Ф

оказыва-

ются

мень!ше.

9то

потребовало

поднять дизель-генераторь!

на

платформу,

располохенную

в корме'

почти

над

всей

д'тлиной

ва_

лопровода

установить

так'

как

показано

на

чертехе'

Ёа

гллат-

444|лава8.Размещентлемехан.]3моввмаш!1нномоп0еленццсерш[:ныхсу0ов

Рис.

8.11.

@бщее

располохонио

моханизмов в |||@

т/хтппа

к]:!ван

€кудршнш:

план

трюма;

план

платФормьг;

]

главный

двигатель;

агрегат

автономной смазки приводов топ_

ливнь!х наоосов;

циркуляционные

насось! 8(;

подогреватель

забортной

водь:;

агрегат

сепараторов

масла; 6

агрегат оепарато-

ров

топлива;

подогреватель тяхелого топлива; 8

агрегат

перека-

чивающих

насосов;

агрегат топливоподкачивающих насосов; 10

баллон воздиа

для

хозяйственнь!х

нркд;

1 1

балонь! пускового во3ду-

ха

!-.[; 12

компрессор

для

хозяйственнь!х нужд;13

компрессорь!

пус-

кового

воздуха;

кингстоннь!е ящики;

фильтрь:

забортной

водь;;

влагомаслоотделитель

системь!

схатого

воздиа; 17

осу-

шительнь:й насос;

'!8

сепарация

трюмнь!х

вод!

'|9

агрегат насосов

забортной

воды;

блок смазки

]А;

опресните ль| 22

агрегат

циркуляционной

системьт

(А;23

похарнь!е

насось|; 24

агрегат мь:-

тьевой

водьп;

агрегат питьевой

водь;;

сточная маоляная

цис-

терна

сма3ки

дейдвуда;

агрегат охлаждения

рефрихераторнь!х

машин;

санитарнь:й агрегат

забортной

водь:;

насос откачки

шлама

от оепараторов; 30

наоос креновой;

циотерна

запаса лег-

кого

топлива; 32

отстойная

цистерна

тяхелого

топлива;

цистер-

на

запаса

тяхелого топлива;

агрегат

ох'1ахдения

форсунок;

блок

раоходнь!х

топливнь!х

цистерн

8(;

агрегат

питания 8( и гене-

ратора;

вспомогательньгй котел

(8();

блок тепль!х ящиков;

сепараторь!

гилизационного

котла;

водомаслянь!е холодиль-

ники;

водо_водянь!е холодильники;42

агрегат

охлахдения глав-

ного

и вспомогательного

двигателей;

цистерна

запаса

бинного

масла;

цистерна

запаса масла

!-А;

вспомогательнь!е

дизель-

генераторь!

А!-;

раоходная

цистерна

тяхелого топлива; 47

цир-

куляционнь!е маслянь!е

цистернь!

(Аг);

фекальная

цистерна

форме

)ке

по левому борщ

установлен

вспомогательньхй

парогене-

ратор.

(ак

видно

из

чертеха'

факгинеская

тш|ощадь

ц)юма,

на ко-

торой

мохно

установить

главный

двигатель

дргое

вспомога_

тельное оборудование, 3начительно мень|ше' чем на

судне'

кото-

рого

ма!пинное отделение занимает проме)кщочное поло)кение,

т.е.

несколько сдви}гщ от

центра

судна

в корму.

Б качестве

главного

двигателя

установ.]1ен

т1ятици.][игцровый

двухгакгньй

ди3ель

типа

5.{1(Рн 62/140 мощностью 4,5 тыс. кБт

пр'1

140

мин-1.

.[вигатель

максим€шьно сдви}{уг в корму'

что

позволило

установить

перелней перебортсл &1Ф

оборудование и

механизмь1'

обеспечивающие схатьтм воздухом

как

системы

управ-

лену!я'

так

общесудовьте нужды.

Ёад

этими

механизмамина,т!]|ат-

форме

вьтцелено помещение

д'1я центрального

поота

управлени'|.

Фтличительная особенность

комтш!ектации

йФ сулна -высока5|

степень ащегатировани'л

механизмов и оборудования. Больтцин-

8.6.

|!римеры

р;вмещени'{

энергетинеской

уст,!нов|с,|

в м1||пинном

0гдФ!ении 445

Рис. 8.12.

Располох<ение

цистерн

районе

1т|@:

цистерна

сбора пресной водь! из

(А;

цистерна

льяльнь!х вод;

сточнь:й колодец; 4

циотерна

сбора

протечек

масла

топлива;

днищевой

кингстонньтй ящик;6

коридор систем; 7

коффер-

дам;

кингстоннь:й ящик;

цистерна ди3ельного

топлива;

сточно-цирцляционная

маоляная система;

цистерна

отработав-

шего

масла

(А:

переливная

цистерна

тяхелого маола

ство механи3мов и оборудования смонтировано в

12 ащегатах.л не-

ть!рех

блоках. ?1з насосов только |песть

установ.11еньт

отдельно.

|{рактитески

все оборудование }1Ф,

связанное с

перекачкой

хидкости'

располо)кено

трюме' ъ6лизи

мест ее забора,

что

обес_

печивает хоро111ие

услов|4я

всась|вания.

1ак,

насось1 тогшпивной

системь1

располо)кень!

по левому борту вблизи носовой

перебор-

ки

хранилищ

тот1лива.

Блок насосов

забортной

водь1

устаноы1ен

на правом борщ и несколько сдвинуг

корму от

кингстонной

пе-

ремь|чки

бли:ке к основнь|м объектам,

куда подается

забортная

вода

(холоди]1ьну[ки

во3духа'

масла'

пресной водьт).

Блоки насосов о)ст!ахдени'1

цилиндров

пресной водой и агре-

гат охла)(цения

форсунок

расположень|

на платформе,

что

до.тпк-

но

сократить

ш1ину

подводящих трфопроводов. Блок

циркуляци-

оннь1х

маслянь!х

насосов та1оке

установлен

по

правому

борту в

кормовой

часту|',

в6лтлзи

холодильников

масла

сточно-цирку_

ляцнонной

цистерны.

!,олодильники пресной водь| и

масла

рас-

поло)кень| на платформе в

районе

блоков насосов маола и пре-

сной

водьт.

8се сепараторь|

то|1лива

масла

установ]|ень1

одном

месте,

что

облегчает

уход

за ними.

!{а

рис.

8.12

показано

раополохение

цистерн

районе

ма!пин-

ного отделения того хе судна.

446

[лава 8.

Разлещенше мехонц3мов в

мошцнном

оп0еленцц сершйных

ц0ов

Аа

рис.8.13

представллена

схема

размещени'!

механизмов

в ма-

1||инном

0гделении

щаулера.

€удно

имеет

относительно

неболь:пое

водоизмещение

(около

3,25

тыс.

в полном

щуф

р**.р."-.

д"

обеспечения

зацанной

скорости

около

13,5

уз

устанош|ены

дм

м|1-

гател'1

сргмарной

моцц{о-стью

около

|,7

тътс'

кБт,

работаюйе

через

редуктор

на БР1|].

Фсобенности

производственной

деятельности

судна

обусдовл|ива|от

необходимость

доотаточно

моп+гьо(

г€нера-

Рис'

8'13'

@бще-е

располо'(ение

механизмов

|\!@

моро3ильного

рь:боловного траулера

типа

кАтлантик};

]

главньге

двигатели;

динамийеские

муфть:;

редукгор;

валогенераторь|

переменного

постоянного

тока;

кон1ен6ат'р

*'_

тельной

уотановки

;

вспомогательнь:й

котел;

"".й'й]]"Б6"]

насос

смазочного

масла;

насос

питательной

"оды;

] т

осуййель_

нь:й

наоо-о;

сепаратор

льяльнь!х

вод;

трюмный

насос;

насос

забортной

водь:

дизель-генераторов;

насос

""оБй'й!й

"'д"

главнь|х

двигателей;

'|6

дизель-генераторь!:

'у"*'""'"

о",''""'

А|-;

':в

топливнь|е

насооь!;

резервнЁгй

маолянь'й-""БЁй'!о _

воздушнь:й

баллон

оистемь!

управления;

пусковь:е

баллоны

гйавньпх

двигателей;

топливнь:й

сепаратор;

2з

электрокомпрессор;

насос

пресной

водь:

охлаждении.0,(

;25

резерв"ь'й

на"'"

Ёр""й

Б'д'

охлахдении

7А:

вакумный

насос

иопарительной

ус'^"о"*':

5т

конденсатор

опреснительной

установки;

насоо

ох'1ахдения

конден_

сатора

испарителя:29

пожарнь:й

насос;

рассольнь:й

насос

испа_

рителя;

маслянь:й

оепаратор;

з2

насос

охлахдарщей

водь!

мас_

лянь!х

холодильников

редукг_ора;

подогреватель

масла;

холо-

дильник

масла

редуггора;

маслянь:й

насос

редуктора

8.6.

|{римеры

р:вмещен!бт

энергети!теской

установки

ма|динном

0тде]|ении

447

торах

постоянного

тока

д]!я

обеспечения

работь|

лебедок

моп{ной

электростанции

!ля

|т|4[а17\4я

рефрюкераторной

установки'

Фграниненнаявь[сотапомещенийзаставляетразмещатьвсс

основное

оборудование

на

уровне

трюма'

('ак

видно

на

рис'

8'13'

четь1редизель-генератораэлектростанцииустановлень|вносовой

части

ма1цинного

отделения'

по

два

от

диамещальной

плоскости'

[!1ехлу

ними

смонтирована

батарея

возду111нь!х

бшшонов

(отдель_

но

Аля

пуска

главного двигателя,

вспомогательного

двигателя

системь!

управления),

подпитка

которых

осуществляется

двут|{я

/Б*!р"""'рами.

3десь

}(е

располох(ень|

насосьт,

обслух<ива|ощие

топливнуюсистему'ирезервнь1емас.]бтнь1енасось|главнь!хдви-

гателей.

!,ва

главньтх

двигателя

типа

89РЁ

32/48

мошностью

по

аз'"в'

,р'':375

мин_1

через

электромагнитнь|е

*луфтьт

соеди-

нень|

редуктором'

пони)кающим

частоц

вра|цения

вшпа

отбора

''й"'.'"

вршт

до

175

мин_1.Фт

редукгора

отбирается

мош-

ность

на

привод

двух

вш(огенераторов

(1000

мин-1)

переменного

постоянного

тока

общей

мо1цностьк)

556

кБт'

Ред}ктор

имеет

ав-

тономнуюсистемусмазки.Бспомогате!1ьнаякотельнаяустановка

смонтирована

специальной

вьтгороАке'

Располохение АР}

многоцелевого

грузового

судна

ледового

11лавания

..Ёорильск)>

дедвейтом

14500/19800

соответственно

при

арктической

полной

осадке

скоростью

на

чистой

воде

(уо/'м")17,5узприведенонарис.8.14.вкачествеглав}{ь1хуста-

новлень1 два

четь1рехтактнь1х

€ФА

турбонаддувом

фирмьт

<'Бяр-

тсу1]1я

3ульцер>

}ила

\ц7у

40:/48.е[:лничной

мощностью

7720

к8т

при

частоте

вращения

560

мин-1'

}словия

экс|!щатации

Аркгике

определи']1и

вьтбор

схемь(

пере-

дачи

моцности

сбд

дв|{]кителю.

|]одк:гючение

€Ф[

редукгору

осу1цеств'['{е''"

""р",

эластичггуо

муфц

тидродинами({еской

муф-

той

(плавание

во

льдах)

или

муфтой_сце{1лени'{

(в

яистой

воде)'

;;;й

"'.д^"

(|{[

передати

равен

0,89'

во

втором

0'98'

Брашаю-

щий

момент

редуктора

передается

ва']1опроводом

со

встроеннь|м

|![

нетыре-''''""''ф

врт11

типа

1Фйе\!бб диаметром

5,6

из

не-

р**'''ш-и

стш1и.

Бозмотста

экстштуатаци'{

,(Р9

на

одном

и''{и

двух

ёод.

р.".рс

обеспечивается

как

вР1ш,

так

€Ф['

Работа

многоце-

левого

судна

в аркт1{ческ1о(

услови'п('

где

поФебление

элекФоэнер-

гии

опреде'ш1ется

временем

года

и сугок'

а та!оке

схемой

пощузочно-

р*ру6'.'"",,

работ,

определи.,|а

сост1в

€9€'

3лекгроэнергия

вь1ра-

батьвается

,..ырй

'Ё""р-'р'"и

<€тромФрт)>

типа

н3Рт|

||/554

|цоо

в'

ц)'

йр"'Бд"*й"

дизе;ш!ми

3яртси'лгя-8ас1Рпа

624

т5

мощностью

по

810

кБт

при

частоте

вращени'{

/)у

мин

Работа

системь|

пневмообмьтвки

корпуса

при

работе

судна

ледовь]х

условиях

обеспечивается

двр[я

компрессорами'

448|лава8.Размещеншемехан!13моввмаш!]нномопёеленцнсерийныхсу0ов

в)

Рис.

8.14. @6щее

располохение

механизмов и оборудования

АР}

многоцелевого грузового

судна

ледового плавания

.Ёорильскл:

продольнь:й

разрез,

видна правьпй

борт;

план

трюма; в

план платформь!

!!;

й}1!1];

]_!0; 3

релукгор;

гидродинамическая муфта; 5

эластичная муфта;

маслоохладитель эластичнь!х муфт; 7

|-А; в

А!-_компрессор;9

8(; 10

блок питательнь!х насосов вк;

теп-

ль:й

ящик;

компрессор;

шахта

лифта;

установка

о6ра-

ботки оточньгх под; 15

сборнь:й танк; 16

насось! забортной

воды

!-А;

'|7

блок

масляной

системь! !-А;

муфта сцепления; 19

аварий-

ный

вь:ход; 20

масляные насось! гидромуфт; 21

сепаратор льяль-

нь!х вод;

89!: 23

маслоою'!адитель

(

А;

фильтр

забортной

водьп; 25, 26

осушительнь:й и балластньцй наоосьт; 27

блок

сиотемы

смазки

(

А;

2в' 29

насось:

забортной

водьп ]_А и

А[-;

похарньгй

насос;

з1' 32'

сепараторь!

масла, тяхелого

и легкого топлива;

насоо 8Р!!];

А!_;

дизель-компреооор;

подогреватель

8(;

прео6разователи;

подогреватель и

фильтр

водьг

бассейна;

топливнь;й блок [

А;

топливнь:й

блок

.0,[-

8.6.

|1римеры

р!вмещен]о{

энергетияеской

уотановки

в ма!шинном

0тделении 449

0,Р"

в Ё'ё

э'1

о"

::$

д*$

сг

"'вт

!:{-'1

(

!,,(,

!'лава

экологичвскиБ

пАРАмЁтРь|

судовь!х

дизвлви

Ёа

уоповия

труда

экипаха

в ма1!|инном

отделении

влия|0т

физи-

ческие

факгорьт

1шр[

вибрация'

во3ника|ощие

от

работьл

глав-

ньш(

вспомогательньп(

двигателей, редукгоров'

компресооров

ш!я

по}1г!ения

о)катого

воздуха,

насосов

и т.д.

[огустимь!е

уровни

1шр{а

и вибрацлпл

устаноы1ень|

санитарнь!ми

прав1'1]|1|ми

и нормами'

Бых.гпопные

газы

являются

источниками

зафязнения

атмос-

ферного

воздуха

напря}угу|о'

каз{ш|ось

бьт,

не

ы1ия|от

на

обсщп<и-

Ёающий

пероон:|'п

йФ.

Фднако

воздух'

подаваемьтй

в йФ

венти-

ляционнымисистемами'мо)кетзасась!ватьвнекоторомколиче-

стве

и вых.,|опнь1е

газы.

3ьплтогпъте

г1шь1

зашяз}ш{ют

окру)€1о!цу!о

среду

окисью

углеро-

да'окисламиа}ота,(}льдег[цами'углеводород€}ми,оернисть!миан-

йр"да""

и са:кей'

рзультате

фотохиминеслсшс

реакший

вьп01оп-

"''

.*'

образу:от

новые

прошкгы

фотооксиданть:

(оксгцатггьт),

оФпада:оцц,те

сильнь|ми

окис.'|ите.]1ьнь:ми

свойствами.

}ги

веществ€!

оказыва|от

р[вдр!|)п(ак)щео

общетокси11еское действие

на

организм

человека'

поврехдак)т

растительность

и сн|лка}от

видимость'

.[огцстимое

содерхание

вреднь|х

ве!цеств

в атмосферном

воз_

духе

оценивается

предельно-допустимои

концентрацией

(|1А1()'

9то

такая

концентрация'

лри

которой

искл1очается

неблагопри-

ятное

действие

этого

вощества

на

организм

человека

в течение

неограниченно д]1ительного

времени.

9.1.

|]онятие

шуме

вибрациу1

у!х во3действие

на

человека

1]]рл

сово|(упность

не)келательнь1х

гигиенической

точки

зрения

3вуков

разной

интенсивности

вь1соты,

беспорялочно

из-

меня|о1цихся

во

времени

вь|зь!ва1ощих

лтодей

неприятнь!е

субъективные

ощущения.

1|]ум

и вибрашия

имеют

общ}лю

природу:

источниками

их

яв-

л":о'"й

колебания

твердь|х'

газообразнь:х

и.'[и

)(идких

сред.

Раз-

ница

состоитли!пь

в психофизиологическом

восприятии

их.

Биб-

450

|лава 9.

9колоецческше

парамепрь!

ц0овь;х

0шзелей

рация

воспринимается

ося3анием' ||]ум

слухом. €луховое

ощу-

щение

вь!зь1вается звуком. Рсли

уровень

звука настолько высок'

что мо}(ет

повредить

здоровью' то

он

рассмыф14ваетея

как цгр|1.

3вуковьле

волнь!

имеют определенную частоц колебаний, из-

меряе}гу|о в герцах

([ц

одно

колебание в

о), чем больтше часто-

та' тем

вь11].1е

3вук.

Фрган

сщжа

человека

воспринимает

диапазон

колебаний от 16

до

20 000 [ц.

1(олебания

частотой

выцле

000 |ц

назь|ва}отся

ультразвуком'

ни)ке

16 |ц

инфразвуком

(слухом

не

воспринимается)'

Фсновньтми

источниками |пума

двигателей

явля!отся системы

впуска и

выпуска' интенсивность

нарастания

давления

газов при

сгорании'

ударь|

портшней при перек]!адке' га3ораспределитель-

ньтй механизм' аппаратп)а тот1]|ивоподачи в

дизе.,1ях

др.

Разно-

образие

источников |пр{а

создает

сме|шанный тпщл, характеризу-

тощийся

н€шичием в колебательном процессе

синусоид

разными

амт1лицдами'

фазами

у|

длинам

волн'

на

что

указь|вают

спектро-

граммь|

1пр{а

при

испь!таниях

двигателей.

Фсновньтми источниками

ви6рации

двигате.]1'{

яв]тя|отся пере-

меннь|е неуравнове1пеннь|е

си||ь|

и моменты'

действулощие

цри-

во|шипно-11]ацнном

механизме; собственные колебания

двигате_

!!я, зависящие та|оке от характеристик

рабоних

органов

ма!пины.

11|рл

оказьтвает

ощицательное вли'{ние на органь|

с]гуха чело-

века и зрительно-двигательную координацию его' на

проявление

концентрированного

распределенного

внимания'

работу

пище-

варительного

ц)акта

другие

функции,

ва)кнь|е

!ля

>к14зни и

дея-

тельности человека.

|[ри

регулярном

и продолхительном

дей-

ствии 1шр{а

лтодей

возника|от частые головнь|е боли,

гиперто-

нические

ск.]1еротические явления'

частичн:}я

потеря

с]уха

и т.д.

|[оэтому

услови'1х

современного

развития щанспортньп(

средств

проблеме борьбьт

с 11|умом

прида!от

не мень|шее значение' чем

борьбе

с зафязнением атмосферы

токсичными веществами.

Ри6ралии вреднь|

тем'

что приводят к таким

3аболеваниям,

как профессион€ш!ьн€ш1

вибращионная болезнь,

опущение

хелуд-

ка'

части(лн:ш

потеря

зрения

др.

Фсобенно

вибрации

вредны при

частоте'

близкой

к частотам собственньтх колебаний

отдельных

органов человека

(6...9

|ш

с амт1лицдой

около

1 мм).

}льтразвук

упругие

механические колебания

частотой от

16 к|ц и

более

не

воспринимается органом

с'уха человека.

){'ль-

тразвук 1|]ироко применяется при

дефектоскопии'

структурном

ан:шизе

веществ' очистке и

обезх<иривании

дета.глей,

сварке'

меха-

нической обработке

твердь1х

и хрупких

матери!!]1ов и

др.

1(роме

того'

ультразвук

возникает

при

работе

реактивнь!х

Авигателей,

га-

зовь|х трбин, сирен,

сварочнь1х

м,}1пин'

сверлильньгх станков и

д).

9.1.

|{онятие о

1]]уме

ивибрации

и их воздействие

на

человока

451

9льтразвуковьте колебания оказь1ва1от на обслуя<иватощий

персон{ш|

действие,

подобное !шрц.

}1нфразвук

представ.]|яет

собой

механи}{еские

колебания'

рас_

пространяющиеся

упрщой

среде с частотой менее

|ц. Фн воз_

никает

при

работе

компрессоров,

щрбин,

дизельнь|х

двигателей,

венти.]|яторов и

других

крупногабаритнь!х механизмов. }величе_

ние единичной мощности и га6аритов ма!]лин сопровохдается

увеличением

интенсивности инфразвука'

9еловек

воспринимает

инфразвук как

физияескуто

нащуз|;у'

увели\1ивается

расход

энергии'

возникает

уто}{.пение'

головокру-

'(ение'

вестибулярньте

расстройства'

нару|шения со сторонь!

сер_

дечно-сооудистой

и нервной систем' сни;кается

осщота

слуха.

8ибрация представляет собой

механическое колебательное

дви)кение'

яв.,1яется

не)келательным, иногда и вреднь|м

факгором.

Бибрация используется

технологических

процессах: прессова-

нпи, вибрационной

механической обработке

мет'ш|пов

др.

Биб_

рац14я

возникает при

работе

многих

ма1:]ин

и способствует воз_

никновени}о производственнь|х 1шумов из-за колеб

ан14я каких-

либо поверхностей.

€

увелинением

ттпощади поверхности

и амп_

лицдь1 их колебаний из.тгщаемьтй :шрл

уси]!ивается'

|1о способу передачи на человека ви6ра'л\ия подразделяется

на

общро

(вибрация

рабояих

мест)

передается

через

опорнь|е по-

верхности на

тело

человека и

лок€шьную

через

руки

при

работе

ручнь1ми

инструментами у1]|у!' ма!пинами.

Фпьтт свидетельствует'

что человек не замечает ви6раций с ам!1/1ицдой перемешения

0,01

мм, при 0,1 мм они не беспокоят его, а

возрастанием

до

1,0

мм

неприятнь1.

9резмерньтй тцрц

в настоящее

время

считается

видом

загряз_

нения, которое со временем мо)кет

привести

устойнивому

сни-

)кени}о

слуха.

|[оэтому существу}от многочисленнь1е

нацио_

н€шьнь|е и мехдународнь1е стандарть1 А(Ф и отандартнь|е нормь1'

которь|е

устанав'!ивают

максим2}льно

допустимь!е

уровни

1пр{а и

ви6рации

ра3]!ичнь1х

част'ш ма1]]инного отделени'1 и

методь|

их

измерения:

1. гост 12090-80. 9астотьт

для

акустических

измерений'

|[редпочтительнь!е

рядь1'

взамен |Ф€1

|2090-66.

2' гост 27655-88' Акустическая эмиссия. 1ерминьт,

опреде-

ленпя и обозначения. Бзамен гост 25.002-80.

гост зо457-97

(исо

9614-1-9з).

&устика. Фпределение

уровней

звуковой мощности источников !шр{а

на

основе

интенсивности звука.

!,1змерение

дискретньтх

точках. 1ех-

нический метод.

гост

23941-2002'

1]]ум

мацин.

&1-етодьт

определения

!|ту-

мовь1х

характеристик.

Фбщие

требован"'.

т;;;;-?с]'т

2з941-79.

гост

27243-87.

]]]ум.

Фриентировочнь|й

метод

определе-

ни'т

звуковой

мощности

,р''

"6,'н

при

помощи

образцо-

вого

источника

3вука.

6. гост

27408-87.

йум.

йетодь|

статистической

обработки

результатов

определения

контроля

уровня

(пр{а'

и3щчае_

мого

ма1пинами.

гост

409

-97

11|ум.

-}{ормирование

|цумовь|х

характерис-

тик

стационарного

оборудован"".

о.Ё'"*,й'

;;;;;;;'.

3замен

гост

274о9-87.

гост

30530-97.

1[]ум.

йетодьт

расчета

предельно

догусти_

мь1х

[;|умовьтх

характеристр{к

стационарнь1х

ма|||ин.

Бзамен

гост

\2.|.02з-80.

9. гост

30683-2000

(исо

11204-95).11!рс

матпин.

}1змерение

1ровней

3вукового

излг{ения

на

рабонем месте

других

контрольнь!х

точках.

}[етод

коррекциями

на

акустичес-

|<|те

уолов14я.

гост

з069

1 -200

--!исо

4в7

-96).

[1!рл

маплин'

3аявление

контроль

значений_

тпрговь|х

характ"р""''*.

11.гост

з0720-2001

(исо

|{;Б;Б.'й*

ма1шин.

Фпределе-

ние

ровней

звукового

давлен|['т

излучения

на

рабонем мес-

;.";;:''*

конщольнь|х

точк;ж

п'

ур'"н.

звуковой

мощ-

гост

Р5

140

-99

.1и9о

з7

44-94).

11|ум

машлин.

Фпределение

ровней

звуковой

мощности

'"''*й"*'"

]пума

по

звуково_

мудавлени:о.

?ехнический

метод

существенно

свободном

3вуковом

поле

над

3вукооща)катощей

[т[оскостью.

з.

гост

з0575-

98.

!изели

"й;;;;,;;;овознь|е

промь1|!]-

леннь|е.

йетодьт

измерени'1

оценки

возду!шного

1пума.

14.

гост

4'304-85.

спкЁ.

А"";;;й;;

приборьл

д]и

измере-

уия

вибрации.

Роменклтатщ:{

показателей.

1 5.

гост

260

8з.

виврауй.'!;;;;;;;"*'е

характери

стик!4

с'тационарнь1х

ма1цин.

Фсновньте

поло)кени'1.

гос

исо

4 -9

. виор

ай^я;;;;"

возвратно

поступа

тельным

вращательнь1м

дви)кением.

т;6;;;;;;-

ствам

измерений.

17.гост

24з46-80'

'3'з.,"''

1ерминьт

определен}!]'|.

18.гост

24з47-80.

Бибрация'

об;;;;;ъ;,

едиъ{ицы

вели-

чин.

452 [лава

9колоешческце парамепры су0овьлх 0цзелей

9.1.

||онятие

о 1пуме

вибрации

их

воздействис

на

человека

453

9.2.

|!араметрь!

шума и ви6рацпи

Фпреле.г:ятощими

характеристиками

источника колеб аний

яь-

ля|отся частота

интенсивность

колебаний. 1(огда оценива}от

!пр(' то под интенсивность|о

подразр{ева}от

звуковое

давление

Р'

а в

применениу1

к оценке вибрации

ам1ш!ищдь!

перемещения'

скорости или

ускорения

колебательного

процесса.

1(роме

того,

зву!(ова'1 волна

характери3уется

длпной

}" и периолом

[

а/)":

|/т,

!де а

скорость

распространени'1

звукового колебания

в исоле-

дуемой

среде

(скорость

звука).

||ри исследовании

вопросов

и3[гучения, отрахени'| и

распрос-

танения

звука в

разных

сРедах ва)кную

роль

ишают

акустическое

сопротивление

средь|

т^кая

энергетическая

его характеристи-

ка' как сила звука

-[.

|1ри

прохохдении звуковой

волньп создается

звуковое

давле-

ние

Р'

которое

равно разности

дав.тпений

средь1

при присугствии 14

при

отсугствии волны.

Адя

оцентс: интенсивности

акустической волнь]

(сильт

звука)

ну'(но

учить|вать

ее

энерги1о. |{од

силой

звука

понимается коли*

чество звуковой энергии' переносимое

волной в единицу

времени

чере3 единичну|о

!ш1о|{&Ак},

перпендикулярну1о

направлению

распространени1о

волн.

3а

единишу

си.}|ь!

звука

принимаетсятак^я

интенсивность звука' при которой

сквозь

поверхность

м2

пере-

дается

3вуковая мощность 1 Бт.

Фднако

ош(ущение звука

ухом

не пропорцион€шьно

силе зву-

ка.

|[оэтому в

качестве

единиць] измерения звука бььт введен

де-

цибел

(дБ).

9то логарифмическая

единица'

равЁ1ая

десяти деся-

тичнь1х логарифмов

отно|шени'{

факгияеской

интенсивности

зву-

ка ] к

эталонному

знанению

,['.

д=;о:*

[4)

[/, ,'

так

как сила зву(а пропорцион:шьна

квадрац звукового

дав-

ле|1у!я' то

уровень

сипы

звука

определяется

та|о{(е через величинь1

звукового

дав]!ени'|:

!-=|01я[д)=:о:*[1)

'\.|"

)

-\Р"

где ],

измеряемь|е

величинь1;

(

пороговое

значение си]ть|

интенсивности 3вука;

Р'

звуковое

давление'

условно

принятое

за порог чувстви-

тельности

уха

человека.

&1е;кдународная

организация

стандартов

(15Ф)

определила

111:*.

|,:

|$-:2

вл|м2,

Р,:2.

!0-5

|1а

''ри.'Ё.'о'.г]!йо

гц.

9ти

эт€шоннь1е

значения

представляют

собой

интенсивность

давление зви(а

на

самь]х

ни3ких

уровнях'

о!|{угимь1х

д]1я

челове-

ческого

уха.

Ёа

основании

из.т|о)кенного

интенсивность

3вука

10_12

Бт/м2

соответствует

нулевому

уровнк)

звукового

давлени'т'

а \3т/м2'со-

ответствует

120

дБ,

так

как:

[

(+)=,,

(#)=

120

дБ

Ёормальнь:й

разговБр

6бьтчно

йеде'ся

примерно

при

дБ,

лри

\20

дБ

ухо

начинает

трствовать

боль.

9увствительность

человеческого

уха

тесно

связана

с частотой

зв}ка.

|1о

частотной

харакгеристике

различают

1пш{ь1:

ни3кочас-

тотньтй

до

350

|ц,

средненастотньтй

350_800

гц,

,"'"Б{'.''.-

тотньтй

свь|1пе

800

|ц'

Ёа

с"тщ

как

более

Фомкие

воспринима|отся

среднечастотные

звуки'

при

низких

частотах

звук

слабее'

поэтомузамерь!

произво_

дят

различнь1х

диапа3онах

частот'

так

назь1ваемь!х

<(октавнь|х

полосах>.

9ктавньпе

полось!

диапа:!он частот,

кок)ром

верх-

ня'1

фаница

частоть|

вдвое

больше

н:л;пстей,

например

+б-во,

8о-

160

[ц

пт'д'

Аля

обозначения

окгавной

полось!

обьлчно

берщне

диапазон

частот,

а тах

н€}зь|ваемь|е

среднегеомещичеокие

часто-

тьл

31'5;

63;

125;

250

и т.д.

до

|6 0с50

|ц.

3начйй

,'1*

й"'''

установленьт

[5Ф.

3вуки

одинакового

уровн'!

звукового

дав!1ену1я' но с

разнь|ми

частотами

воспринимаются

органами

слуха

как

звуки

неодинако_

вой

щомкости.

|!оэтому

д]!я

сравнени'1

громкости

звуковь|х

вол}{

раз.]1ичных

частот

пользу1отся

величиной

уров}{'!

громкости

3вука

(уровня

зв1ка):

|а=ь1в(р-

/р),

где

р*

дав]1ение звука

ста}щартной

настота/:

1000

|ц,

равно-

щомкого

с исследуемь|м

звуком'

коэффициент

.'ро,'рц'о-

н,шьности.

йерой

уровн'{

громкости

звука

яшт'!ется

фон'

}ровень

громкос-

ти звука

равен

фону,

ес.тпл

уровепь

3вукового

дав]|ения

равногром-

ког0

с ним <(эт€шонного

зву|(>

(при

настоте

т000

|ц)

равен

1дБ.

связи

изменяющейся

нрствительность]о

уха

к сочетаниям

раз]|ичнь[х

частот

звуковь!х

цэовней,

исо

(|$о)

ввела

специ-

€ш!ьнь1е

диаграммь1

предельнь1х

спектров

тшрла

1/{

(рис.

9'1),

ко-

торь1х

уровни

звукового

давления

окгавной

полось1

отнесень1

эт:шонному

уровню

Р,:

!0*5

|!а.

454

|лава

9колоаццескце парамепры су0овых 0цзелей

9.2.

|!араметрьт

1цр{а

вибрации

455

частоты

октавных

полос

Рис.

9.1.

[иаграммь!

пре'

дельнь|х

спектров

]шума

|руппь:

кривь|х

}{{

более

\4]1|4

менео

соответствуют

сщо(овь!м

характеристикам'

причем

звуковой

уровень

октавной

полосьт

1000

|ц

используется

как

эт€шон.

1ак,

кривая

}/160

показь1вает'

что

чувствительность

уха

дБ

в октавной

полосе

1000

|ц

(тонка'4)

приблизительно

соответствует

чувствительности

7 5

дБ

октавной

полосе

125

|ц

(тонка

3).

Бслировеньзвуковогодав,{енияразличнь|хоктавнь!хполос

д]1я

данного

замера

|пр{а

нанестина

диатрамму'

то блтокайтшая

ок-

тавн€и

полоса

наибольтшим

/\|/!

пока)кет'

какой

диап'вон

частот

долкен

пон|,пкаться

д;пя

обеспечения

допустимого

уровня

п1р{а'

9тобы

компенсировать

зависящую

от

частоть|

чувствитель-

ность

уха

при

р.}зличных

уровн'{х

щомкости'

пользуются

графи-

ками

коррею7ии

А,

€

(рис'9.2).

9ти

фильщационнь1е

кри-

вь|е

1пр{омеров

корректиру|от

фактинеские

линейньте

(неотфиль-

трованнь:е)

й'"',

ш'р,'

о,"осительно

1000

|ц'

{арактеристика

имеет

неболь:пой

<(3ав[шт)> на

низких

частот€х

и соответствует

кри-

вой

нувствительности

уха

при

м€ш1ь!х

уровнях

громкости

]]1ума'

|[ри

использовании

к0рректиру|ощей

схемьт

А локазания

1пр{о-

мера

будщ

ни)ке,

чем с

применением

схемы

3и

тем

более

вслед-

ствие

р{ень1пения

коэффицие\1та

уси!1ену1я

ъ о6ласти

низких

час-

{

456

|лава 9.

9колоацческце

парамепры

су0овых

0шзелей

9.2.

||араметрьт 1пр{а и вибрации

457

|-,

-в

оБ

1о

зо

31.5

125 2ф

бф

1к

2к

4к

8к!и

частоть1 октавнь|х полос

Рис. 9.2.

(орректировочнь!е

графики

|думомеров

тот. Результать1 измерений

с использованием корректирутощей

схемьт,4 обозначатотся

дБ(А)

(уровень

звука). Фильтр А осо6ен-

но часто применяют

для

получения

окончательнь|х

результатов

замера звука одиночного значения. Аналогичньте обозначену|я

ре-

комендовань! мехдународнь!м согла!пением

при

использовании

корректирующих характеристик 3

(растширена

области низких

настот), € и

(ма;тая

зависимость от

частот в 1пироком у|х

диапа-

зоне). ]инейная характеристика,[ обеспечивает линейность

ко-

эффициента

усиления

прибора при частотах

2...40

000

|ц и ис-

поль3уется

д]|я

измеренияви6рацииилри

работе

прибора в

ре)ки-

ме измерител'1 звукового

дав'|ени'1.

1,1нтегрирутощим показателем ||1ума является акустическая

мощность

!|', которая вь|репкает

общее

коли11ество энергии' изщ/-

чаемой

двигателем

в окруха}ощее пространство в виде звука и

протпедтшей чере3 поверхность полусферьт

радиуса

/ в единицу

времени. |{о величине [ определяется

уровень

акустинеской

мощности:

=\0\9(7

/7'"),

тАе 7':

10_12 Бт

пороговое

значение ее.

/в

/ь

[

в'с

9ровень

мощности

свя3ан

уровнем

1шр{а

вь|ршкением:

!,+20

г+10

9-10

19 Ф,

где

телесный

угол'

которь:й

осуществ.]1яется

излу{ение'

.{дя

полусферь:

1019

=р2"

р|,

факгор

направленности

и3лучени'1'

3Аесь

р*

звуковое давление

произвольной

точке

полусферь:

рад'1уса

г;

Р.,-звуковоедавление'осредненноеповсемточкамизмере-

нпя

Ёа

поверхности

полусферы.

!4змеряемыми

параметрами

вибраший

являются

вибросмеще-

ние

виброскорость

виброускорение

}..[ля

гармонического

колебания

амт1лицдные

значения

(или

их средние

кваАРа-

ти!|еские

знавения)

связань1

соотно|пением:

}':9''2п{:

5'(2п$2,

|де

[

частота

колебаний.

фовни

вибросмешения

[,', виброскороети

!-, и

виброускоре_

н*тя

[-, находятся

по

формулам

|,з

=201в

(5/5,);

|,,

=20$(т

/т");

|,;

=201,у(}

}")

где 9'

[[-6

мкм'

уо

5' 10-6

см|с,}':

10_4 м/с2

нулевь|е

порой

и обозначение

единиц

измерения

соответствующих

пара-

метров.

Фсновным

показателем

интенсивности

вибрашии

является

уровень

виброскорости'

так как

скорость

определяет

импульс

кинетичесцпо

энергию.

|1о

срлме

уровней

виброскорости'

определенной

в каждой

!-й

полосе

октавного

и]1и

щетьоктавного

фильтра'

н€ходггся

обпдий

срщглй

квацрат|г{ес:слй

1ровень

для

одной

из точек

измерени'1:

|,лпн

=1013

$190':с'

,=1

тде!

число

полос

фильтров.

.{дя

измерения

парамещов

вибрашии

приме}шк)т

щр{омерь!

линейной

характеристикой

()114Ё,

,(),

которая

обеспечивает

ли-

нейность

коэффициента

усиления

прибора

в 1широком

диапазоне

частот.

9.3.

!4змерение

шума

ви6рации

двигателя

€пелстрьт

|пр(ов

вибрацито

исследуют

с помощь|о

!шр{оме-

ров

виброметров'

состоящих

из

датчика

(микрофона ипи

аксе-

,"р'"-щ'),

воспринимающего

звуково€

дав]|ение

или

вибрат\ито,

458

|лава 9.

9колоеццескце

порамепры

су0овьох

0цзелей

измерительного звена,

вь|полняемого

в виде

усилителя

и назь|вао-

мого обьтчно

!пр{омером' |4пи

виброметром'

вь|ходного звена-

указателя'

проградуированного в

дБ.

|[рименяются

две

основнь|е

Фуппь]

аппаратурь|:

)

переносная малогабаритная аппаратура;

2) сло;кньте стационарнь|е

системь1

для

исследовательских ла-

бораторий.

||ереносная аппарацра имеет микрофон, предусилитель' вь|-

ход

которого связан

со

входом

измерительного

усилителя,

частот-

ньтй спеклромец),

регистрирующее усщойство

(самописец

др.)

€тационарнь1е

системы' помимо

указанных

аппаратов' име|от

осцил]1ощаф,

вьтнислительну|о

ма|шину' телетайп. 1(роме того' эти

системь| могут вьтцавать информаци|о в

ре€шьном

времени'

т.е. в

темпе испьттаний.

|1ромьтплленность!о

странь| вь|щ/скается

универсальная

аппа-

ратура'

позволя|ощая

использовать ее

ш!я

и3мерения

как !пу;'{а,

такиви6рации. Ёа

рис.9.3

показана

структурная схема вибротпу-

моизмерительной аппаратурь|. |1ри

измерении 1шума использует-

ся

цепь

микрофоном, а при

измерении вибрашии

цепь

виб-

ропреобразователем.

йикрофон

преобразует

механические коле-

бания

воздуха в

эквив:шентнь|е

электрические

сигн€шь|.

}1икрофоньт применяют с

достаточно

|широким

рабоним

нас-

тотнь|м

диапазоном,

вь:сокой

и стабильной нувотвительность1о

и во3мохс!о мень|пими

размерами.

|1ри внесении

3вуковое поле

они не

до.]ш(нь1

его иск€т:кать.

Фбьтчно

использу!от ко}щенсатор-

нь|е' элекщодинамические' пьезоэлектрические

керамические

|1окро6он

Рис.

9.3. @хема трактов

д'!я

измерения ]шума ивп6рации

9.3.

|,1змерение 11]р{а и вибрации

двигателя

459

{счачат'сао

8оароп2оо6'с

Ро'о

ва'''о'о

микрофонь|. .[{ул:пими 14з

н74х

считают

конденсаторные

пьезоэ-

лекц)ические.

1ак,

конденсаторнь|е микрофоны

фирмьт

..Брюль

1(ъер,>

(.{ания)

типов 4|45,4|зз,4|36 и 4138 позволяют

измерять

3вуки с частотами 2...18 000; 5...40 000; 8...70 000 и 30...140 000 |ц и

соответственно в

динамическом

диапазоне

10...146:

32...160:

70'..180

ут 76'.'|84

дБ.

|[од

действием

звукового

дав.'1ения

в ко}ценсаторном микро-

фоне

(см.

рис'

9.3)

изменяется

воздупцньтй

зазор 6 мехду мембра-

ной

(никелевая

фольга)

и никелевь!м электродом'

значит'

ем-

кость конденсатора' в|о1}оченного в

цепь

источника постоянного

тока

с нагрузочным сопротивлением

,&. 9лектрическая

схема

обеспечивает пропорцион€ш1ьность напря)кения

на

вь!ходе

от

смещения мембраны.

1(онденсаторнь:й

микрофон имеет постоянную чувствитель-

ность в

|пироком

диапазоне

частот' малый

уровень

1|1р{а и ма'гу|о

зависимость чувствительности от температурь].

|[ри измерении парамещов вибрации к

и3мерительной

схеме

подкп1очается

цепь

вибропреобразователя. Б,го назначение

пре-

образование механических

колебаний

в электрические

сигн€шь['

пропорцион€ш!ьнь!е

ускорени}о

колеблющейся массы. Бибропре-

образователь состоит из

двух

гтьезоэлементов и инерционной мас_

сь1'

подхатой прухиной.

Ёа основании вибропреобразователя

есть

резьбовое

отверстие

&'1я

крет'[ения его к объекц. |1ринцип

работь:

вибропреобра3овател'{ основан на прямом пьезоэффекте.

|1ри

воздействии

механических колебаний силь: инерции инер-

ционной

массь| вь!3ь|вают

леформациу|

с>кату{я-растя)кения лье-

зоэлементов

образование элекщи(1еских

зардцов

на

их

фанях,

пропорциональнь1х

действующим

силам. Баряду

пьезоэлектри-

ческими вибропреобразователями применя|отся механические'

индукгивные' тензомец)ичеекие' оптические 14

др'

ддя

измерений

А3€

наиболь:шее

распространение

получили пьезокварцевь1е

преобразователу|'' име|ощие вь|сокую надехность и во3мо)1(ность

исследования

вь1соких

частот. Фдин и

тот

хе

тип

вибропреобразо-

вателя мохет использоваться

для

измерений

вибросмещений,

виброскорости и виброускорений, применяя

дифференцирующие

1ш|и

интефирующие

контурь!. |[оказанньтй на

рис'

9'3

вибропре-

образователь с инерционной массой предназначен

для

измерения

виброускорений

(акселерометр).

Фднако основным показателем

интенсивности

вибраци!4 яъляется

уровень

виброскорости,

т.к.

скорость определяет имгцльс си]!ы

кинетическу!о энергию. |{о-

этому в измерительной

цепи

после вибропреобразовател'{

следует

интещатор'

позволя}ощий ггщем электрического интефирования

по]гг{ить параметрь! виброскорости

(т

[1ас).

Фн

представ.тляет

собой

цепочку

специ€шьно

подобраннь|х

оми!1еского

сопротив./[е_

ния

емкости

6 со

снятием

вь|ходного

напря)кения

емкости.

Бибродатчики

(вибропреобразователи)

!."".'''"'|-Б'

"'-

значения

позволяют

измерять

как

относительнь1е'

так

абсолют-

нь|е

параметрь:

колебательнь|х

процессов

(перемещения'

скорос-

ти,

ускорения).

настоящее

время

иск.]!|очительное

распростра-

нение

получили

датчики

ускорения'

другие

параметры

в*т6рации

определя}от

помощью

специа]!ьнь1х

интец)аторов'

позво.]ш!|ощих

преобразовывать

ускорения

ну)кнь|е

вь|ходнь|е

параметрь1.

Фбьгчно

используют

емкостнь|е'

и}цуктивные'

тензорезисторнь|е

пье3оэлекц)ические

датчики.

|!оследние

наиболее

распросща-

нены'

поскольку

они

обладатот

вь:сокой

чувствительность1о

и!ли-

роким диапазоном

измеряемь!х

частот'

!аттики

типа

!10

завода_<Биброприбор>

(г.

1аганрог)

имеют,

например,

чувствительность

м8/в,

диапазон частот

]...)о

ооо

гц

и массу

г, а

наибольтши"

у""'ренй

[ля

нихсостав]1яют

1000

датчики

фирмь:

<.Брюль

и 1(ъер>

типа

4330

4336

'о"й'.{

""''-

ветственно

чувствительность|о

з5...70

и 4...6

мБ/9;

диапазонами

частот

5...10

000

0..'40

000

|ц,

име}от

массу

зз

и'|г;;;;;;;;'"'

на

ускорени'{

500

1400

|1редуслшпитель

предназначен

д]!я

согласовани'{

высокоомного

сопротивления

микрофона

с входнь1м

сопротивлением

измери-

тельного

усу]]\ителя'

14меет

увеличенное

входное

сопротив]1ение

ш{ень1пенну|о

входну!о

емкость.

!оилитель

(прибор)

измерительнь:й

набором

фильтров

обес-

печива|от

измерение

параметров

:шума

(вибрации)

оЁдельных

точках

околодвигательного

просщанства

([Ф€1

30547-88)

полу-

чением

ам1тлицдно_частотнь1х

характеристик

(спел<трощамм)

ис-

следуемь|х

сигн€шов.

[змсрительнь|е

усилители

обьгчно

содерхат

корректирующие

схемы

А,

в,

с и,\ (см.

рис'

9.2),

отличающиеся

частотнь!м

диапа-

3оном

измеряемь.х

сигналов.

{ля

полутения

информации

о частотном

составе

исследуемо-

го

1|]ума

вь1полняется

спектр€ш{ьньтй

анализ

при

помощи

октав-

ньтх

14ли

щетьоктавньш

ф:шльщов.

€пекгра.тльнь{м

анализом

на3ь|-

вается

определение

амтш]итуд

частот

колебанпй,

входящих

в со-

став

измеряемого

сигн€ш|а.

Анализаторы

состоят

из набора

элект-

рических

фильщов,

ка:т<дьтй

из которь1х

пропускает

определен}у|о

полосу

частот

(октавньгх,

третьоктавнь:х).

|лри

,"''

ф[.'й'"'

анализаторь!

со

ступенчать1м

перек}||очением

ф:лльщов

(последо-

вательньлй

анализ)

или

с одновременнь|м

вк''ю,ением

фитльтров

вь!ходом

на

осц|{тш!ощаф

тшги

самописец.

|1оследний

'йо"'б

'р'-

бует

меньтше

времени

на

ан€шиз,

но

сло)(нее

конструктивно

име-

ет

меньпц|о

точность

ан2шиза.

9.3.

}1змерение

1цу\{а

тт

вибрацппдвигателя

461

460

[лава

9колоацческце

парс'мепры

су0овых 0цзелей