ВИБРАЦИЯ – ЭТО ПЕРИОДИЧЕСКОЕ, ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ (колебание) объекта.

Ежедневно мы сталкиваемся с вибрацией самых разных видов. Почти все музыкальные инструменты для получения звука используют периодическую вибрацию механических элементов; например, в фортепиано и гитаре используется вибрация струн и соединенной с ними деки, в кларнете – вибрация маленького язычка («трость»), в трубе – вибрация губ музыканта.

Вибрация существует также и в природе. Движение приливов – это пример вибрации очень низкой частоты, которую порождает гравитационная сила луны и солнца. Это движение - пример вынужденной вибрации (и резонанса, как в заливе Фанди-Бей). Неожиданный порыв ветра, воздействуя на высокую сосну, вызывает периодические колебания дерева низкой частоты. Это - пример свободной вибрации, возникающей от начального импульса. Ветер, соприкасаясь с листвой деревьев, вызывает непрерывное, периодическое движение листьев. Это – пример самовозбуждающейся вибрации.

Из-за внутренних и внешних сил машины и агрегаты также вибрируют. Вибрация оборудования включает в себя одновременное, колебательное движение роторов, корпусов, трубопроводов и фундаментов. Обычно эта вибрация так мала, что для ее обнаружения необходимы чувствительные приборы. Для наглядности можно сравнить малую величину вибрации агрегатов с размером человеческого уха. Средний диаметр человеческого уха равен примерно 130 мкм (5mil). Это – неприемлемый уровень вибрации для некоторых паротурбогенераторов, длина которых равна целому дому.

Вибрация в агрегатах вызывает периодические напряжения в его частях, что может привести к усталостному разрушению. Если перемещение частей агрегата, вызванное вибрацией, достаточно сильное, то это может привести к нежелательному контакту между ними, что ведет к износу или повреждениям.  

Поэтому контроль вибрации является важной составной частью управления оборудованием, и специалисты по оборудованию должны глубоко понимать принципы, лежащие в основе вибрации. В этой главе мы рассмотрим основные понятия линейной вибрации: вибрацию машин и агрегатов, вращение и наиболее распространенные единицы измерения вибрации. Далее мы рассмотрим свободные колебания на собственной частоте, вынужденные колебания и резонанс, как наиболее интересное сочетание свободной и вынужденной вибрации. И, наконец, рассмотрим самовозбуждающиеся колебания, когда энергия может передаваться внутри системы, порождая вибрацию на собственной частоте.

Автор: Donald E. Bently "Fundamentals of Rotating Machinery Diagnostics"

Перевод: Виктор и Алексей Рожковы (rotkiv)