Дослідження систем складної структури на основі спектрального аналізу
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.188059Ключові слова:
спектр коливань, власні частоти коливань, динамічне навантаження, вібраційна діагностика, спектральна потужність.Анотація
Об’єктом досліджень є процес обробки результатів руху віброущільнюючих машин будівельної індустрії. Однією з проблем при дослідженні вібраційних машин технологічного призначення є визначення параметрів просторового руху робочих органів машини та встановлення відповідності їх з розрахунковими, які отримані в результаті розрахунків чи чисельного моделювання. А також при встановленні технічного стану конструкцій під дією складного динамічного впливу. Труднощі, які виникають при дослідженні динамічних процесів, викликані визначенням природи і фактичних значень дисипативних сил, впливом невідомих випадкових величин, в тому числі, завад і недосконалостей вимірювальної техніки.
Підхід, який пропонується у даній роботі, базується на гіпотезі про розгляд системи складної структури, що має динамічний вплив, як єдиної системи із відповідними їй динамічними характеристиками. Реалізація такого підходу може бути здійснена шляхом визначення динамічних параметрів системи з подальшим спектральним аналізом та встановленням основних частот коливань, які обумовлені зовнішнім впливом, а також виявлення та чіткої ідентифікації вищих гармонік. Для визначення необхідного ефективного методу представлення результатів були використані записи безперервної фіксації вібраційного процесу із відомою частотою зовнішнього впливу. Подальша обробка таких результатів на основі спектрально-кореляційного методу дозволила визначити ефективний спосіб визначення основної частоти, виявити вплив вищих гармонік та сторонніх частот, які непритаманні досліджуваному процесу. Розглянуті спектри коливань в лінійній та логарифмічній шкалі за прискоренням та спектральною потужністю. За результатами дослідження встановлено, що застосування саме спектральної потужності рівня сигналу є ефективним методом визначення динамічного процесу та виконання інтегральної оцінки загальної системи.
Отримані результати досліджень можуть бути використані при дослідженні систем із складним рухом при невідомих параметрах зовнішнього впливу при виконанні діагностування та оцінки технічного стану машин технологічного призначення, коливань несучих і огороджувальних конструкцій споруд.
Посилання
- Kavyanpoor, M., Shokrollahi, S. (2019). Dynamic behaviors of a fractional order nonlinear oscillator. Journal of King Saud University – Science, 31 (1), 14–20. doi: http://doi.org/10.1016/j.jksus.2017.03.006
- Jia, Y., Seshia, A. A. (2014). An auto-parametrically excited vibration energy harvester. Sensors and Actuators A: Physical, 220, 69–75. doi: http://doi.org/10.1016/j.sna.2014.09.012
- Patel, V. N., Tandon, N., Pandey, R. K. (2014). Vibrations Generated by Rolling Element Bearings having Multiple Local Defects on Races. Procedia Technology, 14, 312–319. doi: http://doi.org/10.1016/j.protcy.2014.08.041
- Giagopoulos, D., Arailopoulos, A., Dertimanis, V., Papadimitriou, C., Chatzi, E., Grompanopoulos, K. (2017). Computational Framework for Online Estimation of Fatigue Damage using Vibration Measurements from a Limited Number of Sensors. Procedia Engineering, 199, 1906–1911. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.424
- Ghandchi Tehrani, M., Wilmshurst, L., Elliott, S. J. (2013). Receptance method for active vibration control of a nonlinear system. Journal of Sound and Vibration, 332 (19), 4440–4449. doi: http://doi.org/10.1016/j.jsv.2013.04.002
- Lezhin, D. S., Falaleev, S. V., Safin, A. I., Ulanov, A. M., Vergnano, D. (2017). Comparison of Different Methods of Non-contact Vibration Measurement. Procedia Engineering, 176, 175–183. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.286
- Gianti, M. S., Prasetyo, E., Wijaya, A. D., Berliandika, S., Marzuki, A. (2017). Vibration Measurement of Mathematical Pendulum based on Macrobending-Fiber Optic Sensor as a Model of Bridge Structural Health Monitoring. Procedia Engineering, 170, 430–434. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.03.069
- Bendjama, H., Bouhouche, S., Boucherit, M. S. (2012). Application of Wavelet Transform for Fault Diagnosis in Rotating Machinery. International Journal of Machine Learning and Computing, 2 (1), 82–87. doi: http://doi.org/10.7763/ijmlc.2012.v2.93
- Nazarenko, I., Gaidaichuk, V., Dedov, O., Diachenko, O. (2017). Investigation of vibration machine movement with a multimode oscillation spectrum. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (90)), 28–36. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118731
- Nazarenko, I., Dedov, O., Svidersky, A., Oryshchenko, S. (2018). Experimental studies of forming design at dynamic load. Technology Audit and Production Reserves, 6 (1 (44)), 8–13. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.151735
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Ivan Nazarenko, Oleg Dedov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
