Испытание реальной вибрацией

Под испытанием реальной вибрацией понимают воспроизведение на выходе вибросистемы, состоящей из вибростенда в испытуемого изделия, мгновенных значений параметров вибропроцессов, записанных в натурных условиях на один из носителей информации. Такие испытания проводят, когда при нормальной эксплуатация на исследуемую конструкцию воздействуют существенно нестационарные процессы, которые не удовлетворяют гипотезе локальной стационарности. Схема установки для испытания реальной вибрацией представлена на рис. 2.26.

Способы воспроизведения широкополосной случайной вибрации в данном случае оказываются неприемлемыми.

Анализируя методы испытания случайной и реальной вибрацией, применяемые при наземной отработке ЛА, можно сформулировать рекомендации по их выбору:

1. Если испытуемые конструкции являются простейшими колебательными системами с одной степенью свободы или вынуждающие воздействия в натурных условиях являются узкополосным случайным процессом со значительной мощностью, сосредоточенной в окрестности некоторой центральной частоты, то достаточно провести испытания на узкополосную случайную вибрацию.

2. 2. При широкополосном возбуждении сложных механических конструкций с большим числом степеней свободы необходимо проводить испытание широкополосной случайной вибрацией. Если в данной конструкции возможны сложные пространственные движения, то для наилучшего приближения условий эксперимента к натурным следует воспроизводить многомерные (векторные) вибрации.

3. 3. Если сложные многорезонансные объекты необходимо испытать в короткий отрезок времени, в течение которого невозможно определить, является вибрация стационарным или нестационарным процессом, следует применять испытание реальной вибрацией.

Средства проведения наземных вибрационных испытаний

Вибрационные испытания ЛА и их элементов осуществляются с помощью специального оборудования. В состав этого оборудования входят:

— стенды, имитирующие механические воздействия;

— приспособления для крепления ЛА или его элементов к испытательным установкам;

— приборы для измерения параметров вибрации.

Современные вибрационные установки дают возможность изменять амплитуды колебаний в процессе испытаний, управлять установкой автоматически, проводить испытания различными методами. В настоящее время ведутся разработки оборудования, которое позволит проводить испытания изделий на воздействие не только гармонических, но и полигармонических колебаний в условиях, близких к реальным.

Можно отметить следующие тенденции совершенствования вибростендов:

— расширение рабочих диапазонов частот и толкающих усилий; —- снижение уровня внешних полей, магнитного и вибрационного

шума;

—- автоматизация процессов испытания и измерения параметров вибраций;

— создание оборудования для испытаний изделий на вибрационные воздействия совместно с влияющими факторами (тепло, холод, вакуум, давление, влажность, нормальные ускорения);

— создание образцовых вибрационных установок, предназначенных для проверки и градуировки виброизмерительных приборов.

Вибростенды для испытаний ЛА и их элементов можно классифицировать по назначению, исполнению, типу и направлению создаваемых колебаний, числу компонент и форме колебаний, принципу работы возбудителя, динамической схеме и принципу возбуждения переменной силы в возбудителе колебаний,

1. По назначению:

— вибростенды для испытаний на вибро прочность и вибронадежность;

—- вибростенды для испытаний на усталость и выносливость образцов материалов, деталей и агрегатов;

— вибростенды для градуировки, калибровки и проверки виброизмерительной аппаратуры.

2. По исполнению:

— переносные вибростенды для нормальных и специфических условий эксплуатации;

— стационарные вибростенды с одним или несколькими возбудителями колебаний.

3. По типу создаваемых механических колебаний:

— вибростенды прямолинейных колебаний;

— вибростенды крутильных колебаний.

4. По направлению действия механических колебаний:

— вибростенды, создающие колебания вдоль или вокруг вертикальной оси;

— вибростенды с переменным углом установки направления создаваемых колебаний по отношению к горизонтальной плоскости.

5. По числу компонент механических колебаний:

— вибростенды однокомпонентные для создания прямолинейных я крутильных колебаний;

— вибростенды многокомпонентные для создания плоскостных в объемных колебаний.

6. По форме создаваемых механических колебаний:

— вибростенды для создания гармонических или квазигармонических колебаний;

—• вибростенды для создания полигармонических колебаний;

— вибростенды для создания колебаний широкого спектра частот.

7. По принципу работы возбудителя механических колебаний: —- нерезонансные вибростенды;

— резонансные вибростенды с внешним возбуждением и с автоколебанием.

8. По динамической схеме:

— вибростенды с кинематическим ограничением смещения стола;

— вибростенды с кинематически неограниченным прямым возбуждением колебательного смещения стола;

— вибростенды с кинематически неограниченным косвенным возбуждением колебательного смещения стола.

9. По принципу возбуждения переменной силы в возбудителе колебаний (по виду энергетического привода):

— механические;

— электрогидравлические;

— пьезоэлектрические;

— электромагнитные;

— резонансные;

— пневматические;

— магнитострикционные;

— электродинамические.