2121403426

64

wewnętrznych, np. od obciążeń termicznych lub błędu montażu [176, 180, I93J. Potwierdzenie możliwości zastosowania metod magnetycznych pomiarowych w tym zakresie było kolejnym etapem badań. Badania zmierzały do wykazania, że pole magnetyczne wokół wirującego elementu zawiera użyteczne i możliwe do pomiaru sygnały informujące nie tylko o kształcie, ale i stanie naprężeń mechanicznych elementu. Etap ten łączył badania magnetyczne z diagnostyką techniczną. Trudność polegała na zaprojektowaniu elementu do badań.

4.2.1. Stanowisko pomiarowe

Do badań zaprojektowano krążek stalowy o średnicy 14 cm i grubości tarczy 11 mm jak pokazano na fotografii (rys. 4.l2a) [157], Krążek ten osadzono na walc stanowiska pomiarowego. Przy powierzchni bocznej krążka umieszczono przetwornik pomiarowy magneto-rczystancyjny (rys. 4.12b) (157). Statyczny stan naprężeń wprowadzano, zwiększając docisk za pomocą śrub regulacyjnych I. II, III.

I

Rys. 4.12. Krążek stolony zaprojektowany do badań wykrywania naprężeń statycznych w elementach wirujących: fotografia a. sftosób pomiaru -b [136]

Fig. 4.12. Designed Steel trolley designed for ineestigations of finding stolic stress in rotating elements: photo - a. diagram of measurement - b (I36J

Rozmieszczenie otworów i nacięć w krążku umożliwiło wprowadzenie statycznego stanu naprężeń w miejscach oznaczonych na rysunku 4.12 gwiazdką. Magnctorczystancyjny przetwornik pomiarowy zamocowano stycznie (równolegle) do powierzchni tarczy w odległościach / I mm w celu pomiaru składowej //,. Pomiary prowadzono przy- stałej prędkości kątowej (10 obrotów na sekundę). Możliwość wykrywania wpływu naprężeń w elementach wirujących analizowano także symulacyjnie. Ścieżkę pomiarową powierzchni krążka pod magnetorezystorem pomiarowym oznaczono na rysunku 4.13 linią przerywaną. Analizowano kolejne przypadki stanów naprężeń w krążku, zadając naprężenia przez dokręcenie śrub I, II i III, kontrolując szerokość szczeliny (ugięcie materiału) w celu nie-przckroczenia zakresu naprężeń sprężystych. Od badań oczekiwano potwierdzenia wpływu zmian naprężeń na charakterystyki amplitudowo-czasowc i widmowe oraz potwierdzenia wcześniejszych wyników badań ekspery mentalnych.

Rys. 4.13. Mapy rozkładu naprężeń w krążku dla jednej z symulacji

Fig. 4.13. Stress distribulion in trolleyfrom forces for screwingfollowing screws

Wyznaczone symulacyjnie w idma sygnału potwierdziły możliwość wykrywania naprężeń i stosowania metod magnetycznych w badaniach diagnostyki technicznej.

4.2.2. Pomiary i analiza

Przebiegi napięciowe ampliludowo-czasowe (rys. 4.14) uzyskano z pomiarów przeprowadzonych przetwornikiem magnctorezystancyjnym KMZ 10B przy stycznym usytuowaniu przetwornika do powierzchni bocznej krążka.