Ролики устанавливали на макет и затем снимали показания вибра-
ции с датчика виброускорения, расположенного на боковом рычаге
качающегося стола. Скорость работы макета составляла 82 цикла в
минуту.
Оцифрованный сигнал с акселерометра записывался на жесткий
диск персонального компьютера в виде текстового файла. Для каждой
из 8 пар роликов была сделана 41 запись виброускорения, включающая
2 оборота кулачка. Дальнейшая обработка производилась с помощью
программ Statistica и MathCAD.
Оцифровка проводилась на внешнем АЦП LA-20 USB с частотой
дискретизации 41000 Гц, сигнал на выходе АЦП оценивается в ми-
кровольтах. Поскольку нас интересовала только качественная картина
зависимости виброактивности от зазора в механизме, пересчет мВ в
м/с
2
или дБ не осуществлялся. Затем из каждой полученной реали-
зации был выделен один цикл работы кулачка, включающий около
30 000 отсчетов. На рис. 2,
а
приведена запись виброускорения за один
цикл. Анализ полученных записей виброускорения стола показал, что
с увеличением зазора в паре кулачок–ролик амплитуда виброимпульса
в точке
141
◦
40
0
резко возрастает.
Спектры виброускорения получены с помощью программы Statis-
tica. На рис. 3 показаны спектры одного цикла работы кулачкового
механизма с роликами диаметром от 50 до 49,36 мм. Поскольку ам-
плитуды спектральных составляющих изменяются от 12 мВ на низ-
ких частотах до 0,005 мВ в области высоких частот, представить весь
спектр в диапазоне 0. . . 20 кГц на одном графике не представляется
возможным. По этой причине спектры на рис. 3 построены в диапазо-
нах 0. . . 100 Гц, 100. . . 1000 Гц и 1. . . 20 кГц. На всех графиках по оси
Z
отложены амплитуды спектральных составляющих в милливольтах.
Анализ представленных диаграмм позволяет сделать ряд важных
выводов. Во-первых, исследуемые спектры вибраций содержат ряд
ярко выраженных резонансных частот, во-вторых, на некоторых из
них хорошо заметна тенденция к увеличению амплитуды резонанс-
ных пиков по мере уменьшения диаметра ролика, т.е. данные частоты
являются информационными.
Статистическая обработка полученных данных методами регрес-
сионного анализа, позволила выявить информационные частоты, на
которых наблюдается практически линейное увеличение амплитуды в
зависимости от увеличения зазора в паре кулачок–ролик.
С учетом погрешности метода измерений и рекомендаций для обес-
печения достаточной точности был применен статистический прогноз
на основе уравнения линейной регрессии, в общем случае имеющий
вид
y
i
=
k
0
+
kx
i
.
94 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4
