іксованому зсуві, швидкість буде подвоюватися з подвоєнням частоти, а якщо частота збільшиться в десять разів, то і швидкість примножиться на десять.
Щоб отримати з швидкості прискорення, необхідно ще одна диференціювання, а, значить, і ще одне множення на частоту. Тому, прискорення при фіксованому зсуві буде пропорційно квадрату частоти.
Проілюструємо це на наступному прикладі: ви без праці можете махати рукою, відводячи її вперед і назад на 30 см, роблячи один цикл в одну секунду, тобто з частотою 1 Гц. Ймовірно, ви зможете здійснювати рухи з такою амплітудою в 5 або 6 разів швидше, тобто з частотою 5-6 Гц. Однак уявіть собі, наскільки швидко має рухатися ваша рука, щоб проходити туди і назад те ж саме відстань з частотою 100 Гц або 1000 Гц.
А тепер уявіть собі, яку силу вам доведеться докласти для цього. За другим законом Ньютона, сила дорівнює масі, помноженої на прискорення. Тому при заданому зміщенні сила також пропорційна квадрату частоти. Саме з цієї причини ми ніколи не стикаємося з процесами, де великі прискорення супроводжуються великими зсувами. На практиці просто не існує таких величезних сил, які потрібні для цього, а якби вони знайшлися, то були б вкрай руйнівні.
Виходячи з цих простих міркувань, легко зрозуміти, що одні й ті ж вібраційні дані, представлені у вигляді графіків зміщення, швидкості або прискорення будуть виглядати по-різному. На графіку зміщення буде посилена низькочастотна область, а на графіку прискорення - високочастотна при ослабленні низькочастотної.
Величини зміщення, швидкості і прискорення в стандартних міжнародних одиницях пов'язані такими рівняннями:
На наведеному малюнку один і той же вібраційний сигнал представлений у вигляді віброперемещенія, віброшвидкості і віброприскорення.
Малюнок 6 - вібропереміщень, віброшвидкість і віброприскорення
Зверніть увагу, що графік зміщення дуже важко аналізувати на високих частотах, зате високі частоти добре видно на графіку прискорення. Крива швидкості найбільш рівномірно по частоті серед цих трьох. Це типово для більшості роторних машин, проте в деяких ситуаціях самими рівномірними є криві зміщення або прискорення. Найкраще вибирати такі одиниці вимірювання, для яких частотна крива виглядає найбільш плоскою: тим самим забезпечується максимум візуальної інформації для спостерігача. Для діагностики машин найбільш часто застосовує віброшвидкість.
1.8 Складна вібрація
Вібрація є рух, викликане коливальної силою. У лінійної механічної системи частота вібрації збігається з частотою збудливою сили. Якщо в системі одночасно діють кілька збуджуючих сил з різними частотами, то результуюча вібрація буде сумою вібрацій на кожній частоті. При цих умовах результуюча тимчасова реалізація коливання вже не буде синусоїдальної і може виявитися дуже складною.
На малюнку 7 високо-і низькочастотна вібрації накладаються один на одного і утворюють складну тимчасову реалізацію. У простих випадках, подібних цьому, досить легко визначити частоти і амплітуди окремих компонент, аналізуючи форму тимчасового графіка (тимчасову реалізацію) сигналу, однак більшість вібраційних сигналів значно складніше, і їх набагато важче інтерпретувати. Для типової роторної машини часто вельми складно витяг...
