Испытания на вибропрочность

 

Испытания на вибропрочность проводят с целью проверки способности ЭС противостоять разрушающему воздействию вибрации и сохранять свои параметры после воздействия вибрации в пределах значений, указанных в ТУ на изделие.

Испытание ЭС на виброустойчивость и вибропрочность можно проводить любым из перечисленных ранее способов, основным условием, позволяющим выбрать наиболее рациональный метод, является знание резонансных частот ЭС.

Если резонансная частота превышает верхнюю частоту диапазона более чем в 1.5 раза, применяют метод испытаний на фиксированной частоте. Если резонансные частоты не установлены, применятся метод качающейся частоты. Если испытуемое изделие имеет не менее 4-х резонансов в заданном диапазоне частот, применяются методы случайной вибрации.

 

Испытательное оборудование, применяемое при

Испытаниях ЭС на воздействие вибрации

 

Для проведения испытаний на воздействие вибраций применяются вибрационные установки (вибростенды).

Наибольшее распространение в настоящее время получили электродинамические вибрационные стенды, использующие электродинамический принцип создания возмущающей силы. Такие вибрационные установки обладают широким диапазоном рабочих частот вибрации, линейностью преобразований сигнала, простотой управления, устойчивостью и надежностью в работе, имеют элементы автоматики.

 

Средства измерений параметров вибрации.

Вибропреобразователи

 

Источником сигнала измерительной информации о значениях вибрации является виброизмерительный преобразователь (ВИП). В современных ВИП в основном используются принципы электрических измерений неэлектрических величин, когда механические колебания преобразуются в электрические напряжения.

 

Испытания на ударную прочность и устойчивость

 

Основная задача испытаний на ударные нагрузки – проверка выполнять свои функции во время ударного воздействия и после него. Различают два вида испытаний:

- испытания на ударную прочность;

- испытания на ударную устойчивость.

Испытания на ударную прочность проводят с целью проверки способности ЭС противостоять разрушающему действию механических ударов, сохранять свои параметры в пределах, указанных в НТД на ЭС.

Испытания на ударную устойчивость проводят с целью проверки способности ЭС выполнять свои функции в условиях действия механических ударов.

 

Методы проведения испытаний на ударную прочность

И устойчивость

 

При проведении испытаний на ударную прочность испытываемое ЭС подвергают воздействию многократных и/или одиночных ударов.

 

Многократные удары

 

Любое изделие можно представить в виде совокупности отдельных конструктивных элементов, в некоторых из которых в результате воздействия удара возникает резонанс. Реакция такого элемента на воздействие ударных механических нагрузок зависит от собственной низшей резонансной частоты.

Значения резонансных частот могут быть определены в процессе испытаний на воздействие вибрации или взяты из справочных данных.

Частота повторения ударных импульсов обычно берется от 1 до 3 в секунду.

 

Форма импульса должна быть близка к полусинусоиде.

Выбор степени жесткости зависит от:

- назначения ЭС;

- места установки ЭС;

- условий эксплуатации ЭС.

Возможные степени жесткости приведены в таблице 3.

 

Таблица 3

Степень жесткости	Пиковое ускорение, м/с2	Длительность импульса, мс	Изменение скорости, м/с
			0,6
			0,9
			1,5
			1,2

Рекомендуется осуществлять 1000±10 и 4000±10 ударов.

Так как во время транспортировки удары могут действовать с разных сторон, необходимо обеспечивать воздействие ударов поочередно в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений по отношению к изделию. При этом общее количество ударов должно распределяться поровну между направлениями, при которых проводят испытания. Изделия, имеющие ось симметрии, испытывают в двух взаимно перпендикулярных направлениях (по оси симметрии и перпендикулярно ей) при сохранении общего числа ударов. Изделия с известным наиболее опасным направлением воздействия испытывают только в том направлении при сохранении общего числа ударов.

 

Одиночные удары

Испытания осуществляют путем воздействия механических одиночных ударов одной из рекомендуемых форм. Рекомендуют три формы одиночных ударов:

- пилообразный;

- полусинусоидальный;

- трапецеидальный.

Рисунок 1 - а) пилообразный; б) полусинусоидальный;

В) трапециедальный

Выбор формы импульса осуществляется с учетом:

- конструкции ЭС;

- целей испытаний;

- места установки ЭС;

- условий транспортировки;

- условий эксплуатации.

Степень жесткости проведения испытаний зависит от:

- максимального ускорения;

- длительности импульса.

Длительность действия ударного ускорения выбирают в зависимости от формы импульса.

При трапециидальном импульсе расчет длительности производят по формуле:

 

t = n×10²/f_н, (3)

 

где n – выбирают в диапазоне 3…100; f_н – низшая резонансная частота изделия.

При пилообразном импульсе длительность выбирают из условия:

 

t >300/ f_н . (4)

 

Значения длительности действия ударного импульса полусинусоидальной формы определяют по той же таблице, что и для многократных ударов.

Частота следования ударов должна обеспечивать возможность контроля проверяемых параметров.

При испытаниях, когда у изделия невозможно выявить плоскости и оси симметрии, его подвергают воздействию трех последовательных ударов в каждом из двух противоположных направлениях (всего 18 ударов). В остальных случаях выбор конкретных направлений выполняется следующим образом:

- при наличии оси симметрии испытания проводят вдоль оси симметрии, в двух противоположных направлениях и в любом направлении, перпендикулярном оси симметрии;

- при наличии одной или нескольких плоскостей симметрии направление воздействия выбирают так, чтобы перпендикулярно к каждой плоскости симметрии испытание проводилось в одном направлении.

Изделия, у которых известно наиболее опасное направление воздействия, испытывают только в этом направлении.

При испытаниях на ударную устойчивость выбирают такие параметры, по изменению которых можно судить об ударной устойчивости изделия в целом (искажение выходного сигнала, стабильность характеристик и т.п.), а ударную прочность оценивают по целостности конструкции (образование трещин, отсутствие контакта и т.п.).

Изделия считают выдержавшими испытания, если в процессе и (или) после испытаний они удовлетворяют требованиям НТД и ТУ на изделия и ПИ данного вида испытаний.