Так называемый исполнительный орган вибрационной установки, обеспечивающий воспроизведение и передачу нужной вибрации. Тип и свойства системы влияют на основные эксплуатационные характеристики: энергетические и метрологические. Наиболее популярными считаются российские, европейские и китайские системы электродинамического, механического и гидравлического принципа.
Содержание:
- Что такое вибростенд
- Характеристика вибростенда Ets Solutions
- Вибростенд Tira
- Принцип работы вибростенда
- Диагностика вибростенда для испытаний
- Как устроен вибростенд
Что такое вибростенд
Под понятием электродинамический вибростенд для испытаний подразумевается вибрационная установка для калибровки или тестирования объектов. Максимально применимая к данной ситуации трактовка приводится в Большом медицинском словаре: «установка для изучения воздействия вибрации на различные объекты».
Что такое вибростенд
Фактически ответ на вопрос, что такое вибростенд, скрывается в его названии – вибрирующий стенд. Сразу же возникает ещё одна неясность: для чего он нужен? Системы успешно используются в самых разных сферах деятельности человека, в частности:
- Тестировании электронных систем.
- Производстве авиационного и военного оборудования.
- Изготовлении и проверке качества автомобилей и деталей к ним.
- Спутниковом телевидении.
Характеристика вибростенда Ets Solutions
Характеристика вибростенда Ets Solutions
Известный китайский производитель доступного, высококачественного оборудования для проведения вибрационных испытаний. С использованием обширной, инновационной технической экспертизы компания выстроила оптимальное решение, соответствующее запросам потребителей. В линейке вибростендов Ets Solutions представлено 5 серий устройств с различными техническими и эксплуатационными характеристиками:
- С широким диапазоном выталкивающего усилия: 1 – 180000 кН.
- Воздушным или водяным охлаждением.
- Вертикальным или горизонтальным направлением вибрации.
- С расширительными столами, изготовленными из магниевого сплава
Основные технические и эксплуатационные параметры вибростендов Ets Solutions показаны в таблице:
|
Серия/ характеристика |
L |
M1 |
V2 |
LS (длинный ход) |
H (водяное охлаждение) |
|
Диапазон пиковой силы, Н Синус |
2000 – 6 000 |
10000 – 34 000 |
40000 – 70 000 |
15000 – 40 000 |
- |
|
Диапазон пиковой силы, Н Случ |
2000 – 6 000 |
10000 – 34 000 |
40000 – 70 000 |
15000 – 40 000 |
- |
|
Диапазон пиковой силы, Н удар |
4000 – 12 000 |
20000 – 68 000 |
80000 – 140 000 |
30000 – 40 000 |
- |
|
Частотный диапазон, Гц |
4 – 4 500 |
4 – 2 500 |
4 – 2 500 |
4 - 250 |
2-1800/ 5 – 2 200 |
|
Величина смещения |
25,4 – 51 |
51 |
51 |
100 |
51 |
|
Максимальная пиковая скорость, м/с |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
|
Максимальное пиковое ускорение, g |
100 |
75 - 100 |
93 - 100 |
70 - 100 |
100 |
|
Максимальная масса, кг |
2 - 7 |
10 – 34 |
34 - 64 |
22 - 37 |
85 - 280 |
|
Максимальная нагрузка, кг |
70 - 300 |
140 - 500 |
500 – 1 000 |
300 – 500. |
1100 – 5 000 |
|
Диаметр рабочей поверхности, мм |
150 - 230 |
240 - 370 |
370– 480 |
320 - 370 |
480 - 800 |
|
Значение усилителя мощности, кВа |
2-6 |
13 - 28 |
40 - 66 |
16 - 40 |
100 - 480 |
В таблице представлены общие характеристики продукции Ets Solutions с ранжиром по сериям.
Вибростенд Tira
Вибростенд Tira – продукт известного во всём мире германского производителя измерительного и испытательного оборудования для промышленности и предприятий, занятых в сфере разработки и производства. Вибрационные системы выполнены в переносном и стационарном исполнении. Отвечают требованиям и нормам евростандартов. Разработаны с большим запасом прочности к поперечным колебаниям высокой осевой жесткостью. Предназначены для длительного срока эксплуатации.
Вибростенд Tira
Основные технические и эксплуатационные параметры вибростендов производства компании Tira представлены в таблице:
|
Тип устройства/ значение |
Оборудование малой мощности |
Оборудование средней мощности |
Оборудование большой мощности |
|
Диапазон пиковой силы, Н (синус) |
9, 18 |
75 - 200 |
440 – 4 000 |
|
Диапазон пиковой силы, Н (случ.) |
- |
40 - 100 |
311 – 4 000 |
|
Диапазон пиковой силы, Н (удар) |
- |
- |
840 – 8 000 |
|
Величина смещения, мм |
2 – 18 000 |
2 – 7 000 |
5 – 7 000 |
|
Максимальная пиковая скорость, м/с |
1,5 |
1,5 |
1,5 – 1,7 |
|
Максимальное пиковое ускорение, g |
60, 65 |
50 - 100 |
42 - 59 |
|
Значение подвижной массы, кг |
0,015 – 0,028 |
0,23 – 0,4 |
1,6 – 6,8 |
|
Размер максимальной нагрузки, кг |
- |
3 - 6 |
20 - 100 |
|
Диаметр рабочей поверхности, мм |
7 - 7 |
40 - 60 |
80 - 180 |
Принцип работы вибростенда
Принцип работы вибростенда
Классификация видов вибростендов осуществляется ГОСТом Р ИСО 10813-1-2011 «Вибрация. Руководство по выбору вибростендов…». Согласно содержанию нормативного акта, существует несколько типов, наиболее часто используются только 3. Здесь-же расписано, как работает вибростенд того или иного вида:
- Электродинамические функционируют по принципу созданной динамической вынуждающей силы. Переменный ток приводит платформу в действие за счёт взаимодействия катушки и магнитного поля. В комплект входят: задающий генератор, усилитель мощности, источник питания катушки и средства, относящиеся к измерительным и вспомогательным.
- Гидравлический – создаёт динамическую вынуждающую силу за счет изменения давления жидкости. Принцип работы заключается в нагнетании избыточного давления, которое осуществляется благодаря работе поршней, управляемых сервоклапанами. В комплект устройства входит: гидравлическая система питания, задающий генератор, замкнутая цепь управления, измерительные и вспомогательные элементы.
- Механический (электромеханический) вибростенд создаёт динамическую вынуждающую силу преобразуя механическую энергию вращательного движения. Может быть двух видов: кинематическим или инерционным.
- В кинематическом оборудовании воздействие осуществляется путём его отклонения за счёт усилия управляющего механизма, к примеру: криво-шатунным, кулисным или кулачковым приводом.
- В инерционном устройстве, создание вынуждающей силы происходит посредством вращательных движений неуравновешенных масс. В некоторых случаях используются возвратно-поступательное движения.
Диагностика вибростенда для испытаний
Диагностика для вибростенда нужна по причине поверки соответствия выдаваемых характеристик заявленному значению. Выполняется по утверждённой методике, прописанной ГОСТ Р 57210-2016. Периодичность проведения мероприятий указывается производителем оборудования и используется как рекомендация. Пользователь оборудования вправе внести корректировки прохождения поверки. В этом случае учитываются интенсивность эксплуатации и стабильность выдаваемых результатов.
Диагностика вибростенда для испытаний
Метод испытаний осуществляется следующим образом:
- Выполняется предварительная проверка работы устройства.
- Каждый режим работы определяется с учётом метрологических временных характеристик. В том числе:
- переходная характеристика;
- перепады в пиковых значениях ускорений;
- перепады длительности нанесения ударных импульсов;
- формируется принцип воспроизведения ударных импульсов;
- определяется коэффициент наложенного колебания для конкретных временных реализаций процесса.
- Рассчитывается точность воспроизведения заданных ударных спектров для разных режимов.
- Рассчитывается стабильность воспроизведения пиковых значений ускорения или ударного процесса.
- Рассчитывается количество ударов в утверждённую единицу времени.
- Рассчитывается коэффициент неравномерности распределения ускорения по рабочей поверхности.
- Рассчитывается коэффициент относительного поперечного движения рабочей поверхности в режиме воспроизведения ударов.
- Определяется магнитное поле рассеяния над рабочей поверхностью (применяется только в электродинамических системах).
Метрологические характеристики определяются согласно технической документации завода-производителя. Вычисления производится для каждого режима воспроизведения ударного возбуждения. Измерения осуществляются для минимального и промежуточного значений пикового ускорения, воспроизводимого вибростендом, при эквивалентной нагрузке с номинальной массой и без нагрузки.
Эквивалентная и пиковая нагрузка в данном случае определяется пользователем.
Для каждого из указанных сочетаний пиковых ускорений и массы нагрузки ударное воздействие повторяется не менее трёх раз. Оценка пикового значения ускорения и длительности импульса для каждого режима и каждой нагрузки происходит с учётом усреднённой реализации осью абсцисс.
Как устроен вибростенд
Как устроен вибростенд
Устройство электродинамического вибростенда для испытаний состоит из:
- Электродинамического виброгенератора, необходимого для организации постоянного воздействия на испытываемый объект. Принцип действия идентичен работе обычного громкоговорителя. Проводник установлен в магнитном поле, через него протекает электрический ток, в результате чего образуется сила, которая перенаправляется параллельно проводнику и воздействует на подвижную конструкцию виброгенератора. Подвесная система удерживает катушку в одном положении, позволяет перемещаться в одном направлении, на ограниченное расстояние, соосно корпусу устройства. Эти колебания называют номинальным ходом подвижной системы (виброперемещением).
- усилителя, выполняющего несколько функций;
- усиление сигнала между СУВ и катушкой;
- выработка постоянного тока;
- подача трёхфазного напряжения для вентилятора;
- поддержка безопасного и упорядоченного включения и выключения системы;
- контроль за работой защитных блокировок;
- отображение состояния устройства;
- удержание подвижной платформы в нейтральном положении при нахождении в статическом и динамическом режимах.
- Системы управления вибрацией (СУВ), предназначенной для генерации типа воздействия.
- Системы охлаждения, сбивающей температуру подвижной катушки и катушки подмагничивания. Принцип работы основан на воздушном (вентиляторном) или жидкостном (в мощных системах) способах. В последнем случае система комплектуется двумя помпами, обеспечивающими непрерывную циркуляцию охлаждающей жидкости.
В повседневной жизни работу вибростенда можно наблюдать на станциях технического обслуживания автомобилей. Здесь система выполняет тестирующую функцию при проверке подвески машин.
