Pod względem funkcjonalnym, konstrukcyjnym, a także przestrzennym współczesne maszyny są złożonymi układami dynamicznymi. Obecnie od maszyn wymaga się wysokich parametrów przy dążeniu do zmniejszenia kosztów ich wytwarzania i eksploatacji. W związku z tym oraz z przypadkami uszkodzeń, niespodziewanych awarii zauważono potrzebę wprowadzenia badań, stanowiących źródło informacji o zmieniającym się stanie sprzętu. W tym celu zaczęto stosować badania drganiowe, czyli testy wibracyjne. Jednym z elementów analizy sygnału wibroakustycznego maszyn jest identyfikacja pochodzenia poszczególnych dominant i pasm dominujących w widmie sygnału drganiowego i akustycznego. Są one spowodowane procesami dynamicznymi zachodzącymi w maszynach pod wpływem sił pochodzenia elektromagnetycznego, mechanicznego i aerodynamicznego.
W jakim celu prowadzi się pomiary wibracyjne
Drgania są bardzo często skutkiem niewłaściwej pracy maszyn czy poszczególnych podzespołów, zatem ich pomiary i analiza są jednym z najważniejszych narzędzi diagnostycznych w utrzymaniu ich w ruchu. Badania wibracyjne idealnie sprawdzają się w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, elektronicznym oraz zbrojeniowym. Pomiar jest procesem odbioru i przekształcenia informacji o wielkości mierzonej, w celu otrzymania przez porównanie z jednostką pomiarową ilościowego wyniku. Przeprowadzenie pomiarów jest użyteczne, kiedy trzeba wyznaczyć przebieg drgań i ich parametrów w czasie w celu określenia ich rodzaju i przeprowadzenia szczegółowej analizy. Wykorzystuje się je również podczas wykrywania źródeł drgań, ustalania cech charakterystycznych układów mechanicznych, izolowania i zmniejszania drgań szkodliwych dla niezawodnej pracy urządzenia, określenia szkodliwości występujących drgań dla obsługi sprzętów. Celem analizy jest otrzymanie informacji o parametrach drgań danego układu. Istnieją dwa typy analizy: czasowa oraz częstotliwościowa. Czasowa polega na określeniu, w jaki sposób zmieniają się w czasie poszczególne wielkości. Analiza częstotliwościowa pozwala na określenie zmian charakterystycznych wielkości i parametrów w funkcji częstotliwości.
Jak przeprowadza się testy wibracyjne
Testy wibracyjne wykonywane są z wykorzystaniem wzbudników elektromagnetycznych, maszyn udarowych oraz elektromagnetycznych maszyn wytrzymałościowych, które zestawia się z analizatorem drgań. Urządzenie dobiera się w zależności od typu testu wibracyjnego. Dzielą się one na testy sygnałem losowym, sinusoidalny oraz testy udarowe.