Современная электроника №1/2023

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 63 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2023 Рис . 3. Схема установки изделия на вибростенде при испытании на механические воздействия по оси Y: 1 – вибростенд ; 2 – плита переходная ; 3 – приспособление ; 4 – изделие ; 5 – вибродатчик контрольный ( № 1, 2, 3, 4); 6 – вибродатчик контрольный ( № 5, 6, 7); 7 – кубик Рассмотрим структурную схему испытаний объекта методом широко - полосной случайной вибрации ( ШСВ ) ( рис . 2). При использовании метода ШСВ задаётся постоянная плотность энер - гии каждой гармонической состав - ляющей колебательного процесса . В качестве задающего устройства используется сигнал белого шума или широкополосный случайный сигнал , подаваемый на регулируемые полосо - вые частотные фильтры , перекрываю - щие спектры частот сигнала возбуж - дения . После уравнивания плотностей энергии в каждом диапазоне частот сигнал усиливается и преобразуется в вибрацию . Полученные выходные характеристики снимаются вибродат - чиками , анализируются и используют - ся для регистрации данных , а инфор - мацию опорных датчиков используют для отслеживания заданных параме - тров испытания . Основой проведения механических испытаний , как и всех других , является « Программа – методика испытаний », которая устанавливает жёсткие требо - вания на перечень и характеристики испытаний . Первыми выступают тре - бования к методу крепления изделия на столе вибростенда , а также месту крепления датчиков и их количеству . На рис . 3 представлена схема для испы - таний по оси Y изделия . Количество и расположение датчиков может менять - ся в зависимости от условий проведе - ния испытаний . Контрольные датчики № 1, 2, 3, 4 устанавливаются на приспособление по оси проведения испытания . Кон - трольные датчики № 5, 6, 7 устанав - ливаются на кубик на ГИБ изделия по осям Y, X, Z соответственно . Изделие устанавливается в приспо - собление или оправу , крепится к ней болтами . Приспособление через пере - ходную плиту устанавливается на вибростенд в соответствии с необходи - мой пространственной ориентацией . Исследуемая система представля - ет собой комплекс , основу которого составляет гироблок с тремя акселеро - метрами и тремя лазерными гироско - пами , по одному на каждой оси . Общий список испытаний представ - лен в следующем виде : 1) синусоидальная вибрация одной ча - стоты ; 2) синусоидальная вибрация ; 3) широкополосная случайная вибра - ция ; 4) классический удар ; 5) испытания при транспортирова - нии и др . Разработанная система управления обеспечивает проведение испытаний в различных вариациях , то есть в ходе испытания могут проверяться стой - кость , устойчивость или прочность изделия , меняться оси воздействия , а также характеристики вибрацион - ных испытаний . В качестве примера приведены результаты широкополосных вибра - ционных испытаний изделия по оси Y с ускорением 14g ( рис . 4). Целью данных испытаний являлось одновременное возбуждение всех резо - нансов конструкции , что позволяет выявить их взаимное влияние . Испы - тания проводились при ускорении 14g с профилем испытания 0,1 на полосе частот 20…2000 Гц . Было замечено , что на узкой поло - се частот 140...150 Гц появляется пик , который может соответствовать резо - нансной частоте . Пики наблюдают - ся не только по оси воздействия . В той же полосе 140...150 Гц пик по оси Z. Несколько пиков наблюдают - ся в полосе частот 1...2 кГц по оси X. Причины появления этих пиков ещё предстоит уточнить при детальном анализе совместно с другими испы - таниями . Заключение В ходе проведённых механических испытаний были выявлены слабые места конструкции изделия , которые в процессе эксплуатации могут оказать значительное влияние на работу наи - более уязвимого элемента подобных комплексов управления – гироинер - циального блока . Снижение эффек - та резонанса конструкции изделия в целом на работу ГИБ является одним из наиболее значимых направлений развития виброподвесов и алгорит - мов подавления для повышения отка - зоустойчивости как для военных , так и для гражданских систем . В свою очередь , обоснование и направле - ние доработок непрерывно связано с модернизацией методов , алгоритмов и средств воспроизведения вибрации с целью повышения эффективности