Вход

Испытания РЭСИ на ударную прочность и устойчивость, воздействие линейных нагрузок, акустического шума

Реферат по радиоэлектронике
Дата добавления: 13 июня 2009
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 1.8 Мб (архив zip, 162 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет информатики и

радиоэлектроники


кафедра РЭС










РЕФЕРАТ

на тему:

«Испытания РЭСИ на ударную прочность и устойчивость, воздействие линейных нагрузок, акустического шума»









МИНСК, 2008


Испытания на ударную прочность и устойчивость


К основным параметрам ударного импульса относят пиковое ударное ускорение (перегрузка), длительность воздействия ударного ускорения и форма ударного импульса. Результат действия удара на изделие зависит от его динамических свойств - массы, жёсткости и частоты собственных колебаний.

Различают два вида испытаний:

  • испытания на ударную прочность;

  • испытания на ударную устойчивость.

Испытания на ударную прочность проводят с целью проверки способности изделия противостоять разрушающему действию механических ударов, сохранять свои параметры в пределах, указанных в НТД.

Испытания на ударную устойчивость поводят с целью проверки способности изделия выполнять свои функции в условиях действия механических ударов.

Характеристики режимов испытаний задаются в соответствии со степенью жесткости испытаний:

Таблица 1 - Характеристики режимов испытаний

Степень жёсткости

Пиковое ударное ускорение, g

Общее число ударов выборки:

3 шт. и менее

более 3 шт.

I

15

12.000

10.000

II

40

-//-

-//-

III

75

6.000

4.000

IV

150

-//-

-//-


Изделия на столе вибростенда крепят с помощью специальных приспособлений. При этом должны выполняться условия:

  • изделие должно крепиться на приспособлении с минимальным зазором и тем же способом, что и при эксплуатации;

  • резонансная частота приспособления должна быть в 1,5-2 раза выше верхнего значения частоты вибрации изделия.

Таблица 2 - Длительность действия ударного импульса

Значение низшей резонансной частоты, Гц

Длительность действия ударного ускорения, мс

60 и <

18±5

60 ? 100

11±4

100 ? 200

6±2

200 ? 500

3±1

500 ? 1000

2±0,5

> 1000

1±0,3


Наиболее предпочтительной формой приспособления является приспособление в форме куба, что позволяет крепить изделие в трёх плоскостях. Резонансная частота куба связана с длиной его ребра соотношением:

(1)

Изменение параметров вибрации осуществляют при помощи следующих типов виброприспособлений: индуктивные, трансформаторные, электродинамические, электромагнитные, емкостные, пьезоэлектрические и др. Наиболее широко используются пьезоэлектрические вибропреобразователи, которые работают в широком диапазоне частот и ускорений, имеют малые габариты и вес. Основные типы: ИС - 318, ИС - 579А, Д23 и др.


Испытание на воздействие одиночных ударов


Таблица 3 - Параметры воздействий

Степень жёсткости

Ускорение

I

VII XIII

20g

1500g 100000g


Длительность для импульса полусинусоидальной формы из предложенной таблицы для fo < 500 Гц

5000-10000 0,2±0,1 20.000 и > 0,05±0,02

Длительность действия ударного ускорения в мс трапецеидальной и треугольной формы:

(2)


где n от 3 до 100.

(3)

Рекомендуется испытания на ударную устойчивость проводить после испытаний на ударную прочность. Характер закрепления РЭСИ на столе стенда зависит от её назначения, места установки и предполагаемого способа транспортирования. Переносная РЭСИ испытывается на ударную прочность при закреплении в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, причем продолжительность испытаний в эксплуатационном положении составляет 50%, а в двух других - по 25% общего времени испытаний.

Ударную прочность оценивают по целостности конструкции (отсутствию трещин, наличию контакта между составляющими конструкциями).

Оборудование для испытаний


Ударные стенды классифицируют по следующим признакам:

  • по характеру воспроизводимых ударов: стенды одиночных и многократных ударов;

  • по способу получения ударных перегрузок: стенды свободного падения и принудительного разгона платформы с изделием;

  • по конструкции тормозных устройств: с жёсткой наковальней, с пружинящей наковальней, с амортизирующими прокладками и др.

В зависимости от конструкции УС и в особенности применяемого тормозного устройства получают ударные импульсы полусинусоидальной, треугольной, трапецеидальной формы.

Наиболее широко для испытаний на одиночные удары служат ударные стенды копрового типа, а на многократные удары - стенды кулачкового типа, воспроизводящие удары полу синусоидальной формы.




Рисунок 1 - Стенд для испытаний на воздействие многократных ударов:

1 - стол; 2 - изделие; 3 - кулачок; 4 - амортизационные прокладки;

5 - основание; 6 - направляющие; 7 - корпус; 8 - двигатель.


Таблица 4 - Основные характеристики некоторых УС

Тип стенда

Принцип работы

Грузоподъёмность, Н

Число ударов/мин

Длительность, мс

Ускорение, g

УУ 50/150

Механи­ческий

5000

20?120

40

150

УУ 5/100

50

5?80

1,5?20

1000

К-50-1000

Электроди­намичес­кий

50

10?20

0,5?10

1000

УУЭ 2/200

-//-

20

20?80

1,5?12

200

УУЭ 1/6000

-//-

10

5

0,1?1

6000

К-5/3000

Пневмоти-ческий

20


0,4?12

3000


Для измерения параметров ударного импульса используют аппаратуру, соединяемую следующим образом:


Рисунок 2 - Измерение параметров ударного импульса:

1 - измерительный преобразователь; 2 - согласующий усилитель;

3 - фильтр; 4 - регистрирующий прибор (осциллограф с запоминанием).


Более современным направлением при регистрации ударных процессов является аналого-цифровые измерители параметров удара. Использование таких ударов позволяет повысить точность измерений, даёт большую достоверность, оперативную связь с ЭВМ. Основными узлами таких устройств является фиксатор уровня и аналоговое запоминающее устройство. В фиксаторе уровня сигнал преобразуется в ступенчатую функцию, затем запоминается и можно его многократно воспроизводить.


Испытания на воздействие линейных нагрузок


Испытания проводят с целью проверки способности изделия выполнять свои функции при линейных нагрузках и разрушающем действии этих нагрузок. Испытания осуществляют на специальных стендах - центрифугах, создающих в горизонтальной плоскости радиально направленные ускорения. Скорость вращения платформы центрифуги (n) об/мин подсчитывают по формуле:

(4)


где j - ускорение, g ;

R - расстояние от центра вращения платформы до геометрического центра изделия или его центра тяжести, см.

Изделия испытывают без или под электрической нагрузкой (напряжением). Необходимость испытания под электрической нагрузкой, а также ее характер и параметры должны устанавливаться в стандартах и ПИ.

Режимы испытаний определяются значением линейного ускорения в соответствии с продолжительностью испытаний. При испытании с ускорением до 500 g продолжительность испытания три минуты в каждом направлении, больше 500 g - одна минута.

Испытания проводят на установках - центрифугах, которые классифицируют:

  • по типу привода: с электрическим, с гидравлическим, с комбинированным.

  • конструкции: с поворотным и не поворотным столами, с изменяющимся радиусом вращения.

  • грузоподъёмности: малые - до 10 кг, средние - до 50 кг, тяжёлые - до 100 кг, сверхтяжёлые - более 100 кг.

  • по величине максимально воспроизводимого линейного ускорения: делят на категории А - до 25g , Б - до 50g , В - до 1000g , Г - до 2000g, Д > 2000g.

Таблица 5 - Значение линейных ускорений в зависимости от степени жесткости

Степень жёсткости

Линейное ускорение, g

I

10

II

20

III

50

………..


VII

100

………..


X

10000

………..


XIV

100000


Таблица 6 - Данные некоторых центрифуг

Тип

Максимальное ускорение

Грузоподъёмность

Ц 5/300

300 g

5

Ц 50/50

150g

50

Ц100/200

200 g

100


Для измерения частоты вращения наибольше распространение получили электрические тахометры (импульсные, стробоскопические, с генераторами постоянного и переменного тока).

Изделия считают выдержавшими испытания, если в процессе и после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах и ПИ для данного вида испытания.


Испытания на воздействие акустического шума


Испытания проводят с целью определения способности изделий выполнять свои функции, сохраняя параметры в пределах норм, указанных в НТД и программе испытаний в условиях воздействия повышенного акустического шума.

В отличие от МВ, при которых вибрация передаётся изделиям главным образом через точки крепления, звуковое давление возбуждает детали ЭС с помощью распределённого усилия, значение которого зависит не только от уровня звукового давления, но и от площади элементов. Наиболее критичным для ЭС является совместное воздействие звукового давления акустического шума и вибрации, при котором могут возникать резонансные явления преимущественно на частотах 1500?2000 Гц.

Испытания на воздействие АШ проводят одним из двух методов:

  • метод воздействия на изделие случайного акустического шума;

  • метод воздействия тона меняющейся частоты

Таблица 7 - Режим испытаний

Степень жёсткости

Уровень звукового давления, дБ

Акустического шума

Тона меняющейся частоты

I

130

120

II

140

130

III

150

140

IV

160

150

V

170

160


Испытание на воздействие акустического шума проводят путём воздействия на ЭС шума с заданным равномерным звуковым давлением в определённом спектре с частот в диапазоне 125?10000 Гц. Продолжительность воздействия составляет пять минут, если не требуется большее время для контроля и/или измерения параметров.

Испытание на воздействия акустического тонаменяющейся частоты проводят в том же диапазоне частот при плавном изменении частоты от низшей к высшей и наоборот (один цикл) по всему диапазону.

При этом в диапазоне частот 200?1000 Гц уровень звукового давления соответствует табличному, а на частотах больше и меньше должно происходить снижение уровня на 6 дБ/акт относительно уровня 1000 Гц. Время испытаний 30 мин, если не оговорено особенно.

Первый из методов предпочтительнее, когда изделие имеет несколько fРЕЗ и сложную конструкцию, второй - при испытании простых изделий, имеющих малую fРЕЗ или критичны к воздействию звукового давления определённой частоты.


Испытательное оборудование


Испытания изделий на воздействие АШ проводят:

  • на открытых стендах с работающим двигателем;

  • в закрытых блоках с натурным источником шума;

  • в акустических камерах.

В качестве источника шума используется электродинамические преобразователи, реактивные струи воздуха, специальные сирены.



Рисунок 3 Камера отраженной волны

1 – ЗГ; 2 – усилитель; 3 – излучатель; 4 – поворотный рупор; 5 – испытательная камера; 6 – усилитель; 7 – система записи; 8 – акустическая раковина

Рисунок 4 Камера падающей волны

1 – ЗГ; 2 – усилитель; 3 – излучатель; 4 – поворотный рупор; 5 – испытательная камера; 6 – усилитель; 7 – система записи; 8 – акустическая раковина


Данные источники могут устанавливаться в камерах с возрастающей волной и отражательного типа.

Оба типа камер построены на использовании явлений отражения и поглощения звуковых волн при их распространении в замкнутом объёме. Т.о. могут быть достигнуты звуковые давления в 170 дБ в узкой и до 150 дБ в широкой полосе частот.

Широкое распространение получили акустические камеры реверберационного типа. Схема такой камеры имеет вид:


Рисунок 5 - Схема камеры реверберационного типа

(m ? в 2 раза наибольшего габаритного размера изделия)


ЛИТЕРАТУРА


  1. Глудкин О.П. Методы и устройства испытания РЭС и ЭВС. – М.: Высш. школа., 2001 – 335 с. 2001

  2. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование/ под ред. А.И.Коробова М.: Радио и связь, 2002 – 272 с. 2002

  3. Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 – 567 с 2003

  4. Национальная система сертификации Республики Беларусь. Мн.: Госстандарт, 2007

  5. Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств – Техносфера, 2005. – 504с. 2005

© Рефератбанк, 2002 - 2017