Реферат: Испытания РЭСИ на механические воздействия: обнаружение резонансных частот, вибропрочность и виброустойчивость
Для проверки виброустойчивости выбирают такие параметры испытываемых изделий, по изменению которых можно судить о виброустойчивости, например, уровень виброшумов, искажение выходного сигнала, нестабильность сопротивлений и т.д.
Параметры испытываемых режимов определяются заданной степенью жёсткости, определяемые сочетанием следующих параметров:
Таблица 1 - Параметры испытываемых режимов
Степень жесткости | Диапазон частот, Гц | Амплитуда перемещения, мм | Частота перехода, Гц | Амплитуда ускорения, g |
I III X ХIV | 10÷35 10÷55 10÷500 10,0÷5000 |
-0,5 1 4 |
-32 50 50 | 0,5 2 10 40 |
Испытания ЭС на ВУ и ВП можно осуществлять следующими методами:
• методом фиксированных частот;
• методом качающейся частоты;
• методом случайной вибрации;
Основным условием, позволяющим выбрать наиболее рациональный метод испытаний является знание резонансных частот изделия. Например, если резонансная частота превышает верхнюю частоту диапазона больше чем в 1,5 раза, применяют метод испытаний на одной фиксированной частоте. Если резонансные частоты не установлены, то применяется метод качающейся частоты. Если изделие имеет больше 4-х резонансов в заданном диапазоне частот, применяют метод случайной вибрации. Если необходимо сократить время испытаний при сохранении диапазона частот, используют метод ускоренных испытаний, основанный на следующей закономерности влияния вибрационных нагрузок на долговечность изделия:
(2)
где j 0 , jy - амплитуды виброускорения при ускоренном и обычном режимах;
ТО , Ту -продолжительность обычного и ускоренного режимов;
k - показатель системы, зависящий от особенностей конструкции и материалов;
k =2÷10, и наиболее жёсткий режим будет при k =2, поскольку при таком соотношении продолжительность испытаний будет максимальным.
Проведение испытаний на виброустойчивость и вибропрочность
Метод испытаний на фиксированных частотах заключается в последовательном воздействии гармонической вибрации определённой частоты и амплитуды на испытываемую аппаратуру. Структурная схема испытаний имеет вид:
Рисунок 2 - Структурная схема испытаний на фиксированных частотах:
1 - задающий генератор; 2 - усилитель; 3 - вибратор; 4 - изделие;
5 - преобразователь; 6 - виброизмерительная аппаратура.
В ПИ указывается также время выдержки испытываемого изделия в данном режиме. При испытаниях на ВУ оно должно быть не менее 5 мин., а при испытании на вибропрочность от одного до пяти часов при длительном и от двадцати до пятидесяти мин. при кратковременном воздействии.
Метод имеет ограниченное применение в основном, при заводских испытаниях серийно выпускаемых изделий.
При испытаниях методом качающейся частоты вибрации частоту плавно изменяют в заданном диапазоне от нижнего до верхнего значений и обратно при постоянстве заданных параметров вибрации. Структурная схема испытаний методом качающейся частоты представлена на рисунке 3
Таким образом, при испытании ЭС методом КЧ любая резонансная частота возбуждается дважды за цикл качания. Частота вибрации меняется по экспоненциальному закону
(3)
где k - показатель степени, характеризует скорость качания. АРУ - автоматический регулятор уровня вибраций.