Investigation of complex structure systems based on spectral analysis

Abstract

Об'єктом досліджень є процес обробки результатів руху віброущільнюючих машин будівельної індустрії. Однією з проблем при дослідженні вібраційних машин технологічного призначення є визначення параметрів просторового руху робочих органів машини та встановлення відповідності їх з розрахунковими, які отримані в результаті розрахунків чи чисельного моделювання. А також при встановленні технічного стану конструкцій під дією складного динамічного впливу. Труднощі, які виникають при дослідженні динамічних процесів, викликані визначенням природи і фактичних значень дисипативних сил, впливом невідомих випадкових величин, в тому числі, завад і недосконалостей вимірювальної техніки. Підхід, який пропонується у даній роботі, базується на гіпотезі про розгляд системи складної структури, що має динамічний вплив, як єдиної системи із відповідними їй динамічними характеристиками. Реалізація такого підходу може бути здійснена шляхом визначення динамічних параметрів системи з подальшим спектральним аналізом та встановленням основних частот коливань, які обумовлені зовнішнім впливом, а також виявлення та чіткої ідентифікації вищих гармонік. Для визначення необхідного ефективного методу представлення результатів були використані записи безперервної фіксації вібраційного процесу із відомою частотою зовнішнього впливу. Подальша обробка таких результатів на основі спектральнокореляційного методу дозволила визначити ефективний спосіб визначення основної частоти, виявити вплив вищих гармонік та сторонніх частот, які непритаманні досліджуваному процесу. Розглянуті спектри коливань в лінійній та логарифмічній шкалі за прискоренням та спектральною потужністю. За результатами дослідження встановлено, що застосування саме спектральної потужності рівня сигналу є ефективним методом визначення динамічного процесу та виконання інтегральної оцінки загальної системи. Отримані результати досліджень можуть бути використані при дослідженні систем із складним рухом при невідомих параметрах зовнішнього впливу при виконанні діагностування та оцінки технічного стану машин технологічного призначення, коливань несучих і огороджувальних конструкцій споруд. Ключові слова: спектр коливань, власні частоти коливань, динамічне навантаження, вібраційна діагностика, спектральна потужність.