---

Е

Номер р а зд ела или пункта

сли это испытание включено в соответствующую НТД, то по мере необходимости должны быть приведены следующие данные. Разработчик соответствующей НТД должен представить данные в соответствии с нижеприведенными, обращая особое внимание на пункты со знаком *, которые должны заполняться в обязатель­ном порядке.

1. Измерительные точки

2. Поперечное движение

3. Искажения

4. Формирование контрольного сигнала

5. Допуски в проверочных точках.

6. Крепление образцов

7. Диапазон частот*

8. Амплитуда вибрации*

9. Особое значение частоты перехода

10. Характер и длительность воздействия виб­рации*

11. Предварительная выдержка

м) Первоначальные измерения*

н) Направления воздействия вибрации

15. Ограничение возбуждающей силы

п) Этапы испытания и их последовательность*

15. Функциональные проверки*

с) Меры, которые необходимо предпринять после исследования реакции образца на вибраци­онное воздействие

т) Меры, которые необходимо предпринять в

■случае изменения критической частоты, если про­

з

водят разца У)

аключительное исследование реакции об- на вибрационное воздействие

Заранее заданные частоты

Выдержка на резонансных частотах образ-

■ца на амортизаторах

х ) Заключительные измерения*

ОО

. 14 ГОСТ 28203—89

Номограмма соотношения амплитуды вибрации при низком значении частоты перехода (^8—9 Гц)

Частота, Гц

Рис. 1

Примечание (к рис. 1—3). Эти номограммы не следует принимать в каче­стве точного графического отражения степеней жесткости.Номограмма соотношения амплитуды вибрации и частоты при высоком значении частоты перехода (57—62 Гц)

Рис. 2

ГОСТ 28203—89 С. 13

Номограмма соотношения амплитуды вибрации и частоты
(только для диапазона частот с верхней частотой It Гц)

Ускорение, Qn

Рис, З

ПРИЛОЖЕНИЕ А Рекомендуемое

РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ Fc

Al. Введение

Это испытание предусматривает метод, посредством которого нагрузки, имеющие место в реальных условиях, могут быть сравнимы с нагрузками в ла­бораторных условиях. Основным назначением испытания не является имитация реальных условий.

Параметры вибрационного воздействия должны быть стандартизованы и выбраны соответствующие допуски с целью обеспечения идентичности результа­

т

ляет также классифицировать элементы на категории в соответствии с их спо­

ов испытания при их проведении в различных испытательных центрах разным обслуживающим персоналом. Стандартизация испытательных параметров позво- собностью противостоять воздействию вибрации с определенными степенями, жесткости, приведенными в настоящем стандарте.

Обычным методом испытания на воздействие вибрации является выявление резонансов и затем проведение испытания на воздействие вибрации на резо­нансных частотах в течение установленного промежутка времени. Обычными методами определения трудно провести четкую границу выявления резонансов, которые являются причиной выхода образцов из строя, и резонансов, не оказы­вающих вредного воздействия на образец, даже когда образец подвергается воздействию вибрации в течение длительного времени.

Кроме того, такие методики испытания часто совершенно неприемлемы для большей части современных испытываемых изделий. Непосредственное наблю­дение почти невозможно при оценке характеристик вибрации любого герметич­ного изделия или современных миниатюризированных узлов аппаратуры. При­менение измерительных преобразователей вибрации часто приводит к изменению распределения масс и жесткости узлов аппаратуры. Если измерительные пре­образователи могут быть применены, успех проведения испытания будет цели­ком зависеть от квалификации и опыта инженер а-испытателя при выборе соот­ветствующих измерительных точек на испытываемом узле аппаратуры.

Предлагаемая здесь методика испытания методом качания частоты исклю­чает необходимость выявления значительных или разрушающих резонансов. Принятие этой методики обуславливается необходимостью установить методы испытаний, которые обеспечивали бы точность, соответствующую современному уровню техники испытаний на воздействие внешних факторов, и которые умень­шили бы зависимость результатов испытания от квалификации инженера-ис­пытателя до минимума. Выдержка при качании частоты задается количеством циклов качания, которые представляют собой количество знакопеременных на­грузочных циклов.

Эта методика в некоторых случаях может привести к нежелательному уве­личению длительности выдержки, когда необходимо, чтобы длительность вы­держки была достаточной для гарантии сопротивления усталости в течение требуемого срока службы или неограниченного сопротивления усталости при вибрационных нагрузках, близких к реальным. Поэтому предлагаются другие методы испытания, включая выдержку на фиксированных частотах, которые или заранее определены, или выявлены в результате исследования реакции из­делия на воздействие вибрации. Выдержка на фиксированных частотах при­меняется в том случае, когда при исследовании реакции изделия на вибрацион­ное воздействие количество выявленных резонансных частот в каждом направ­лении невелико и не превышает четырех. Если резонансных частот больше че­тырех, то желательно использовать метод качающейся частоты. Может ока* заться целесообразным проводить испытание двумя методами: методом качаю­

щ

фиксированных частотах. Следует

ейся частоты и методом воздействия на

учитывать, что использование метода с применением выдержки на фиксирован­ных частотах требует высокой инженерной квалификации. Для любой заранее определенной частоты выдержка должна быть указана в соответствующей НТД.

В случае критических частот выдержка при испытании методом возбуж­дения на фиксированных частотах определяется временем воздействия вибра­ции. Это время часто определяется оценкой количества знакопеременных цик­лов. Вследствие большого разнообразия материалов весьма затруднительно определить единую реальную цифру количества знакопеременных циклов на­грузки. Предполагается, что величина Ю⁷ является практически вполне прием­лемой экстремальной величиной, которую следует указывать для обычного ис­пытания на воздействие вибрации. Превышать эту величину нет необходимо­сти (см. пп. 5.3.2.1 и 5.3.2.2). Если известно, что в реальных условиях изде­лие, в основном, будет функционировать в условиях случайной вибрации, то в том случае, где это экономически оправдано, следует пользоваться испытанием на воздействие случайной вибрации. Это особенно целесообразно при испыта­нии аппаратуры. При испытании образцов типа «элемент» простой конструкции обычно вполне приемлемо испытание на воздействие синусоидальной вибрации. Испытание на воздействие случайной вибрации изложено в СТ МЭК 68—2—34 (ГОСТ 28220), СТ МЭК 68—2—35 (ГОСТ 28221), СТ МЭК 68—2—36 (ГОСТ 28222), СТ МЭК 68—2—37 (ГОСТ 28223).

А2. Измерение и управление вибрационным воздействием

А2.1. Измерительные точки

В разд. 3 определены два основных типа измерительных точек. Однако в процессе испытания может оказаться необходимым измерение локальной реак­ции на вибрационное воздействие внутри образца для того, чтобы быть уве­ренным, что вибрация в этих точках не превышает допустимой. В некоторых случаях может даже оказаться необходимым подавать сигналы от таких из­мерительных точек в цепь управления для предотвращения нежелательного ухудшения характеристик образца. Следует отметить, что эта методика не ре­комендована в настоящем стандарте, так как ее невозможно стандартизовать (см. п. 3.2.1).

А2.2. Погрешности, вызванные искажениями

В тех случаях, когда искажения велики, измерительная система будет ре­гистрировать уровень вибрации, не соответствующий фактическому, так как помимо требуемой частоты в него будут входить высшие нежелательные гар­моники. В результате амплитуда на требуемой частоте будет ниже указанной. Такая ошибка допустима только в заданных пределах допусков искажений, указанных в п. 4.1.3; при искажениях выше указанного значения может появиться необходимость восстановить амплитуду на основной частоте до значения, рав­ного заданному. Этого можно добиться несколькими способами, но рекоменду­ется пользоваться следящим фильтром. Если значение основной частоты будет восстановлено, образец будет подвергаться на требуемой частоте воздействию требуемых испытательных нагрузок. Однако уровень нежелательных гармоник тоже станет выше, что приведет к дополнительным нагрузкам при испытании. Если испытательные нагрузки станут слишком высокими, то может оказаться целесообразным отказаться от требований на уровни искажений, которые ука­заны в настоящем стандарте (см. п. 4.1.3).

А2.3. Формирование сигнала управления

Для получения сигнала управления применяют несколько методов.

Если рекомендован усредненный сигнал управления многих проверочных точек, т. е. сигнал, полученный методом среднего арифметического усреднения, то одним из методов получения управляющего сигнала является метод, при котором усредненный сигнал получается путем обработки импульсов постоян-

ного напряжения, пропорционального пиковым значениям уровня ускорения в каждой проверочной точке.

Когда применяют метод усреднения сигнала управления с разделением ка­налов во времени, то частота опроса мультиплексора каждой проверочной точ­ки не должна превышать частоту возбуждения с целью гарантии того, что по крайней мере будет опрошен один период каждого сигнала от проверочной точки. Например, если используются четыре датчика, возбуждаемые частотой 100 Гц, то частота опроса каждой проверочной точки не должна превышать 25 Гц.

В том случае, когда система выборочных данных используется вместе со ■следящим фильтром, появляются определенные технические трудности, вследст­вие чего в этом случае необходимо предпринять специальные меры предосто­рожности.

іИспользование системы выборочных данных может оказаться затруднитель­ным в том случае, когда испытание управляется сигналом с постоянной ампли­тудой перемещения, так как сигнал ускорения, интегрируемый дважды, не бу­дет пропорциональным амплитуде перемещения вследствие искажения, вызван­ного различием фаз выборочных сигналов (см. п. 3.3.2).

Важно, чтобы вся вибрационная установка имела низкий остаточный уро­вень шума, так, чтобы большинство допусков, указанных выше, могло быть обеспечено (см. п. 4.1.4.1).

АЗ. Методика испытания

А3.1. Исследование реакции образца на воздействие вибрации (см. п. 8.1)

Исследование реакции образца на воздействие вибрации наиболее целе­сообразно в тех случаях, когда имеется достаточная информация относительно эксплуатационных условий окружающей среды. Оно также оправдано в том случае, когда известно, что образец будет подвергаться воздействию значи­тельной периодической вибрации, которая имеет место на кораблях, на винто­вых самолетах, во вращающихся машинах. Исследование реакции образца на вибрационное воздействие также целесообразно, когда необходимо оценить динамические свойства образца, а также его усталостные характеристики.

Исследование реакции образца на воздействие вибрации до и после испы­тания на вибрационное воздействие может быть использовано для определения изменения резонансной частоты и других явлений, вызванных воздействием виб­рации. Изменение резонансной частоты может свидетельствовать о появлении усталости и, следовательно, о возможности непригодности образца к работе в условиях эксплуатации.

Если в соответствующей НТД указывается необходимость исследования изделия на вибрационное воздействие, в них должно быть установлено, какие меры следует предпринять как во время выдержки, так и после нее. Например, увеличение динамического усиления свыше определенного предела может выз­вать необходимость использования испытания на воздействие вибрации методом качающейся частоты, изменение уровня реакции выше допустимых пределов, возникновение электрического шума, изменение частоты.

Важно чтобы все меры, предпринятые для обнаружения результатов воз­действия вибрации на внутренние детали испытываемого образца во время исследования реакции образца на вибрационное воздействие, не оказывали существенного влияния на динамическое поведение образца в целом. При ис­следовании реакции системы на воздействие вибрации следует иметь в виду, что в случае нелинейных резонансов реакция образца будет различной в за­висимости от направления воздействия вибрации во время каждого цикла ка­чания.

Факт использования амортизаторов является вопросам первостепенной важ­ности, если исследование реакции изделия на воздействие вибрации включено в требования соответствующей НТД. При использовании амортизаторов первое исследование реакции системы на вибрационное воздействие проводят со сня­тыми или блокированными амортизаторами для того, чтобы определить кри­тические частоты самого образца. Второе исследование проводят с установлен­ными амортизаторами для определения их влияния на изделие. При этих двух стадиях -Могут быть использованы различные амплитуды вибрации, учитывая передаточные характеристики амортизаторов.