Что такое вибростендовая оснастка?

При виброиспытаниях инженеры используют вибростендовую оснастку для надежного крепления испытуемого образца к головке вибростенда в его предполагаемой ориентации. Вибростендовая оснастка обеспечивает механическую поддержку, и хорошо спроектированная оснастка часто необходима для получения надежных результатов виброиспытаний. Инженеры используют оснастку для крепления испытуемого образца в требуемой ориентации, распределения нагрузки и адаптации испытуемого образца к интерфейсу вибростенда.Примеры проектирования вибростендовой оснастки

Например, вибростенд должен вибрировать в вертикальном направлении при испытании бортового компьютера военной техники с вибрациями, имитирующими дорожные условия. С помощью вибростендовой оснастки инженер-испытатель может установить прочный компьютер на оснастку в вертикальной ориентации (Рисунок 1). Если бы компьютер был установлен горизонтально, направление виброиспытания было бы перпендикулярно реальной эксплуатации.

Автомобильная электроника сталкивается с аналогичной проблемой. Панель приборов, элементы управления аудиосистемой и навигационная система должны быть прикреплены к вибростенду в той же ориентации, включая наклон, что и в автомобиле (Рисунок 2). Фактически, многие устройства должны быть ориентированы таким же образом, как и при конечном использовании, для реалистичного тестирования.

Нужна ли мне вибростендовая оснастка?

В большинстве случаев для настройки виброиспытаний требуется вибростендовая оснастка. Альтернативой является крепление испытуемого образца непосредственно к головке вибростенда, что создает несколько потенциальных проблем:

• Вибростенд может не поддерживать требуемую ось возбуждения
• Основание испытуемого образца может не совпадать с вибростендом
• Прямое крепление болтами может привести к неравномерному распределению силы
• Нависающий испытуемый образец может вызвать резонансы
• Тяжелые или несбалансированные нагрузки могут вызывать внеосевые силы
• Последовательный монтаж может быть затруднен

Если испытуемый образец не соответствует интерфейсу вибростенда напрямую, для точности и повторяемости настройки испытаний, скорее всего, потребуется оснастка.

Советы по проектированию вибростендовой оснастки

Хорошо спроектированная вибростендовая оснастка обеспечивает точный отклик, минимизирует непреднамеренные резонансы и защищает испытуемый образец и оборудование.

Оснастка должна передавать энергию вибрации от вибростенда к испытуемому образцу, не усиливая и не ослабляя определенные частоты. Она не должна резонировать в диапазоне тестовых частот и не должна гасить энергию вибрации.

Оснастка не должна иметь собственного движения ни по одной оси. Оснастка должна быть правильно установлена на столе вибростенда, и никакие детали не должны быть свободны для перемещения или вибрации.

Кроме того, оснастка должна быть спроектирована и сконструирована таким образом, чтобы не повредиться во время испытаний. Однако эта надежность не может быть достигнута путем чрезмерного проектирования массивной оснастки. Дополнительная масса заставляет вибростенд работать усерднее и ограничивает его реакцию на изменяющиеся управляющие сигналы.

Реакция крепежа

Вибростендовая оснастка часто крепится болтами. Крепеж подвержен вибрации, поэтому рассмотрите возможность использования вибростойкого крепежа, фиксаторов резьбы, предохранительной проволоки или склеивания, а также обязательно выполняйте регулярные проверки и техническое обслуживание.

Резюме

Оптимальная вибростендовая оснастка надежно крепит DUT в его надлежащей ориентации и обеспечивает механическую поддержку. Оснастка должна точно передавать входные сигналы вибростенда, не вызывая нежелательных резонансов или движения, а ее масса не должна влиять на производительность вибростенда. Внимание к целостности крепежа и регулярное техническое обслуживание помогают предотвратить деградацию оснастки с течением времени. Объединив эти принципы проектирования, инженеры могут использовать оснастку, которая облегчает эффективное тестирование.

Хорошо спроектированная вибростендовая оснастка имеет следующие характеристики:

1. 1. Крепит DUT к системе вибростенда в ориентации конечного использования
   2. Передает силы от вибростенда к DUT без резонансов или помех
   3. Служит для быстрого монтажа и тестирования нескольких образцов DUT
   4. Имеет минимальную массу, чтобы вибростенд мог функционировать с минимальным усилием
   5. Выполняет много тестов, не получая повреждений
   6. Не имеет независимого движения ни по одной оси