Компьютерное моделирование диагностики оборудования по параметрам вибрации

Детали и узлы металлургических машин являются высоконагруженными и часто выходят из строя. Для оценки технического состояния используют метод вибродиагностирования.

Вибродиагностирование регламентируется стандартами ИСО 10816, ИСО 2372,VDI 2056, DIN 45655, которые базируются на постоянном отношении допустимой вибрации к номинальной мощности. Особенностью металлургических агрегатов являются: большие массы и габариты; малая масса вращающихся элементов относительно массы корпуса; малая податливость деталей, повышенный коэффициент запаса прочности.

В настоящее время этапами определения допустимых параметров вибрации являются: определение собственных частот узлов машин методом ударных импульсов; определение параметров вибрации на исправном механизме; составление «нормализованной шкалы» в ДБ. Известно, что наибольшая амплитуда вынужденных колебаний системы (эффект резонанса) наступает при совпадении частоты внешнего воздействия (частота вращения вала) с некоторыми значениями (резонансными частотами), определяемыми свойствами системы. Частота внешнего воздействия известна, а частота собственных колебаний определяется практически методом ударных импульсов.

Предлагается методика диагностического моделирования на основе применения современных компьютерных средств. Методика включает: построение трехмерной модели диагностируемого механизма (системы), задание параметров моделирования, в том числе динамических и кинематических, определение собственных частот и вынужденных колебаний диагностируемой системы и её элементов в программе компьютерного моделирования T-flex. Результатом расчета является математическое ожидание значений параметров перемещения, виброскорости, виброускорения, виброперегрузок диагностируемой системы или её элементов, а также параметров деформированного и напряженного состояний.