LT4147B

VIBRACINĖS KONTROLĖS ĮTAISAS

DEVICE OF VIBROCONTROL

Referatas

[LT] Išradimas skirtas konstrukcijų ribinių vibracijų kontrolei ir gali būti plačiai naudojamas naftos, chemijos, energetikos ir kitose pramonės šakose įrenginių patikimumui užtikrinti vibracinės diagnostikos ir monitoringo principu.@Išradimas padidina konstrukcijų vibracinės kontrolės tikslumą ir greitį, visas operacijas atliekant distanciniu būdu.@Šis rezultatas pasiekiamas tuo, kad ant tiriamos konstrukcijos virpančio paviršiaus pritvirtinamas reguliuojamo nuosavų svyravimų dažnio virpamasis kontūras su kintamo standumo tampriu elementu ir svareliu. Prie svarelio ir prie įtaiso korpuso pritvirtinami du normaliai atviri elektriniai kontaktai su reguliuojamu tarpeliu. Kai tiriamos konstrukcijos vibracijų amplitudė viršija leistinąją ribinę, elektriniai kontaktai susiliečia. Tokiu būdu generuojamas elektros signalas, kuris gali būti perduotas į signalizacijos, atminties arba valdymo blokus.@Vibracinės kontrolės įtaisą sudaro korpusas (1), du normaliai atviri elektriniai kontaktai (8, 9) sureguliuojamu tarpeliu ir keičiamos masės svarelis (2), sujungtas su tiriamos konstrukcijos virpančiu paviršiumi (10) per kintamo standumo tamprų elementą (3), užpildytą elektriškai valdomų magnetiniųsavybių skysčiu (5). Nauja įtaise yra tai, kad pirmasis elektrinis kontaktas (9) nejudamai sujungtas su korpusu (1), o antrasis elektrinis kontaktas (8) nejudamai sujungtas su keičiamos masės svareliu (2).

[EN] The invention relates to control of limit vibration and may be wide used in the field of oil industry, chemical industry, power industry and others industries to guarantee reability devices by the principle of vibrodiagnostics. The invention increases a control accuracy and rate by the doing all operations in a distance way. This result is achieved by a fixing the resonant circuit of free-running frequency with a changeable rigid elastic element and balance weights on a resonant surface of an investigated construction. Two normal open electrical contacts with an adjustable span are fixed to the balance weights and a body of the device. When a vibration amplitude of the investigated construction exceeds the limit amplitude the electrical contacts come into contact each other. In this way is generated an electrical signal which may be transmit to an alarm system, memory or control units. The device of the vibrocontrol consists a body (1), two normal open electrical contacts (8, 9) with the adjustable span and balance weighs (2) of changeable weight connected to the resonant surface (10) of the investigated construction by the changeable rigid elastic element (3) which is filled with liquid (5) having magnetism controled by an electrical energy. The newness of the device are the hardwired connection the first electrical contact (9) to the body (1) and the hardwired connection the second electrical contact (8) to the balanced weights (2) of changeable weight.

Aprašymas

[0001] Išradimas gali būti priskirtas konstrukcijų ribinių vibracijų kontrolės sričiai ir panaudotas vibracinio monitoringo sistemose.

[0002] Yra žinomi vibracijų kontrolės jtaisai su analoginiais ir skaitmeniniais vibracijų spektro analizatoriais [žr.: Mhpckhk r.JI. "AnnapaTypHoe onpe,a,e.rceHHe xapaKTepncTHK cjiyiaKHbix npoųeccoB".-M.:"3Heprna",1967.], kurių sudėtyje yra vibracijų davikliai, stiprintuvai,filtrai ir kiti pagalbiniai įrenginiai. Šie įtaisai yra sudėtingos konstrukcijos, nedidelio tikslumo, jautrumo ir patikimumo, nes apie tiriamos konstrukcijos darbingumą sprendžiama ne tiesiogiai, o pagal viso vibracijų spektro analizės rezultatus.

[0003] Taip pat yra žinomas įrenginys [žr. aut. liud. Nr.1516817 (TSRS), TPK GOIM 7/00, 1989 m.], skirtas defektų nustatymui konstrukcijose vibracijų kontrolės metodu, kuris yra parinktas siūlomo išradimo prototipu. Šį įrenginį sudaro tamprus kintamo standumo elementas, masė, vibratorius, du stiprintuvai, generatorius, analizatorius. Masės padėtis yra keičiama, ją perslenkant išilgai tiriamos konstrukcijos. Tampraus elemento standumas yra keičiamas, elektriškai reguliuojant magnetoreologines savybes skysčio, kuriuo užpildyta tampraus elemento vidinė ertmė. Tokiu būdu, keičiant virpamojo kontūro, sudaryto iš masės ir tampraus elemento, nuosavų svyravimų dažnį ir padėtį tiriamos konstrukcijos atžvilgiu, stebima vibracijų amplitudė tol, kol randama pažeista konstrukcijos vieta. Aprašytas įrenginys įgalina rasti konstrukcijos defektus pagal virpamojo kontūro, sudaryto iš masės ir tampraus elemento, vibracijų amplitudės dydžio kitimą įvairiose konstrukcijos vietose parinktame dažnumų diapazone. Pagrindiniai šio įrenginio trūkumai yra žemas defektų nustatymo tikslumas ir greitis, o taip pat tai, kad jis leidžia įvertinti tik vibracijų dydį, o ne ribinių vibracijų amplitudžių pasiekimo faktą; be to, vibracijų dydžio įvertinimui reikalingi brangūs papildomi įrenginiai ir aukštos kvalifikacijos specialistai, sugebantys pagal gautus rezultatus spręsti apie konstrukcijos būklę.

[0004] Pateikto išradimo tikslas yra padidinti konstrukcijų vibracinės kontrolės įrenginių tikslumą ir greitį, kartu supaprastinant konstrukciją.

[0005] Tikslas pasiekiamas tuo, jog siūlomame įrenginyje, kuris susideda iš korpuso, dviejų normaliai atvirų elektrinių kontaktų grupės su reguliuojamu tarpeliu ir keičiamos masės svarelio, sujungto su tiriamos konstrukcijos virpančiu paviršiumi per kintamo standumo tamprų elementą, užpildytą elektriškai valdomų magnetinių savybių skysčiu, pirmasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su korpusu, o antrasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su keičiamos masės svareliu.

[0006] Išradimo esmė paaiškinama vibracinės kontrolės įtaiso principine konstrukcine - blokine schema, kuri pavaizduota brėžinyje (Fig.l), o tiriamos konstrukcijos ribinių vibracijų fiksavimo schema, esant rezonansiniam dažniui, pavaizduota Fig.2.

[0007] Vibracinės kontrolės įtaisą (žr.Fig.l) sudaro korpusas 1 ir svarelis 2, per tamprų elementą 3 pritvirtintas prie korpuso 1. Tampraus elemento 3 centre yra tuščiaviduris gofruotas cilindras 4, užpildytas elektriškai valdomų magnetinių savybių skysčiu 5. Apie tuščiavidurį gofruotą cilindrą 4 yra išdėstytos vijos 6, prijungtos prie srovės šaltinio 7. Elektrinis kontaktas 8 yra privirtintas prie svarelio 2, o elektrinis kontaktas 9 pritvirtintas prie korpuso 1 taip, kad būtų galima reguliuoti tarpelį 5 tarp kontaktų 8 ir 9. Vibracinės kontrolės įtaiso korpusas 1 nejudamai prijungtas prie tiriamos konstrukcijos paviršiaus 10. Kontaktai 8 ir 9 gali būti elektriškai prijungti prie tiriamos konstrukcijos valdymo, atminties arba signalizacijos įrenginių (brėžinyje neparodyti).

[0008] Vibracinės kontrolės įtaisas veikia taip. Pagal iš anksto žinomus tiriamos konstrukcijos vibracijų pavojingus dažnius ir leistinas ribines amplitudės įtaisas parengiamas darbui. Tai atliekama, suderinant jo nuosavų virpesių dažnį cop , remiantis formule CO p = Vk / m , kur k - tampraus elemento 3 standumas, m - svarelio 2 masė [žr.; V.Paliūnas. "Teorinė mechanika".- V.: " Mokslas", 1982]. Pasirinkus tam tikrą svarelio 2 masę, reikiamas tampraus elemento 3 standumas nustatomas, paduodant iš srovės šaltinio 7 į vijas 6 tam tikro dydžio elektros srovę. Ši srovė sukuria elektromagnetinį lauką tampraus elemento 3 vidinėje dalyje, pakeičia tuščiavidurio gofruoto cilindro 4 vidinėje ertmėje esančio skysčio 5 magnetines savybes ir, tuo pačiu, tampraus elemento 3 standumą. Be to, pagal tiriamos konstrukcijos leistinas ribines vibracijų amplitudės nustatomas reikiamo dydžio tarpelis 8 tarp elektrinių kontaktų 8 ir 9.

[0009] Tokiu būdu parengus įtaisą darbui, atliekama tiriamos konstrukcijos vibracinė kontrolė. Virpant tiriamos konstrukcijos paviršiui 10, jo vibracijos per tamprų elementą 3 veikia svarelį 2, kuris taip pat pradeda virpėti suderintu nuosavų virpesių dažniu cop (žr.Fig.2). Jei tiriamos konstrukcijos vibracijų amplitudė Ap šiame dažnių diapazone viršija leistinąją ribinę A* , svarelio 2 virpesių amplitudė išauga tiek, kad susiliečia elektriniai kontaktai 8 ir 9, iš kurių perduodamas elektros signalas į valdymo, atminties ar signalizacijos įrenginius (brėžinyje neparodyti). Šis signalas išjungia tiriamą įrenginį, užfiksuoja arba signalizuoja apie ribinių leistinų vibracijų viršijimo faktą.

[0010] Sukurto vibracinės kontrolės įtaiso bandymai laboratorinėse sąlygose parodė, jog keliamas išradimo tikslas - padidinti konstrukcijų vibracinės kontrolės tikslumą ir greitį - yra visiškai pasiektas. Sukurto išradimo panaudojimas gali būti ypač efektyvus atsakingų dinamiškai apkrautų objektų periodinės diagnostikos ir vibracinio monitoringo sistemose.

Apibrėžtis

Vibracinės kontrolės įtaisas, susidedantis iš korpuso, dviejų normaliai atvirų elektrinių kontaktų grupės su reguliuojamu tarpeliu ir keičiamos masės svarelio, sujungto su tiriamos konstrukcijos virpančiu paviršiumi per kintamo standumo tamprų elementą, užpildytą elektriškai valdomų magnetinių savybių skysčiu, besiskiriantis tuo, jog pirmasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su.korpusu, o antrasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su keičiamos masės svareliu.

Vibracinės kontrolės įtaisas, susidedantis iš korpuso, dviejų normaliai atvirų elektrinių kontaktų grupės su reguliuojamu tarpeliu ir keičiamos masės svarelio, sujungto su tiriamos konstrukcijos virpančiu paviršiumi per kintamo standumo tamprų elementą, užpildytą elektriškai valdomų magnetinių savybių skysčiu, besiskiriantis tuo, jog pirmasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su.korpusu, o antrasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su keičiamos masės svareliu..korpusu, o antrasis elektrinis kontaktas nejudamai sujungtas su keičiamos masės svareliu.

Brėžiniai