Материал: Методы и средства испытаний электронных систем. Никитин Л.Н

Рис. 40. Схема стенда для испытания РЭА на воздействие многократных ударов: 1- стол; 2 – клиноременная передача; 3 – кулачок; 4 – направляющие; 5 – амортизирующая прокладка; 6 – станина; 7 – электродвигатель; 8 – резиновые амортизаторы

Приспособления для крепления изделий, испытываемых на удар, как и в случае вибрационных испытаний, должны передавать ударные воздействия к изделиям с минимально возможными искажениями. Для этого необходимо, чтобы режим возбуждения приспособления при испытании был квазистатическим, для чего должно выполняться условие fo K, где fo – собственная частота наиболее слабого звена, определяющего жесткость всего приспособления в целом; - наименьшая расчетная длительность импульса, К – коэффициент, зависящий от условий испытания, массы и габаритных размеров изделия, формы ударного импульса (для импульса полусинусоидальной формы принимают К= 2..5).

Собственные частоты приспособления и испытываемого изделия не должны совпадать друг с другом, а также с частотой основной гармоники наложенных колебаний ударного ускорения, вносимых испытательной установкой. Для трапецеидального и пилообразного импульсов принимают fo более 10 и 2 соответственно.Характеристики некоторых ударных стендов приведены в табл. 14

141

Конструкцию приспособления обычно выбирают в виде плиты, сварного куба или рамы сотовой конструкции. Наиболее широкое распространение получила сотовая конструкция, обладающая высокими точностью и механической прочностью при небольшой массе. Для повышения жесткости конструкции корпуса приспособления обычно применяют ребра жесткости, усиливающие планки.

При измерении параметров удара необходимо регистрировать ускорение (амплитуду), длительность и форму ударного импульса. Для характеристики испытательного режима в случае, когда амплитуда наложенных колебаний составляет более 5% амплитуды ударного импульса, регистрируют также относительную амплитуду и частоту наложенных колебаний и время нарастания ударного ускорения. Для измерения параметров ударного импульса применяют специальную аппаратуру (рис. 41).

142

Рис. 41. Структурная схема аппаратуры для измерения параметров удара: 1 – измерительный преобразователь; 2 – согласующий усилитель; 3 – фильтр; 4 – регистрирующий прибор

Для преобразования механических колебаний в электрические используют, как правило, пьезоэлектрический датчик 1. При измерении параметров удара датчик должен быть жестко закреплен в контрольной точке. Усилитель 2 служит для согласования большого выходного сопротивления датчика с малым входным сопротивлением регистрирующего прибора 4. Для снижения уровня шумов согласующего усилителя, исключения влияния резонанса датчика и уменьшения амплитуды суперпозиции колебаний, искажающих форму ударного импульса и затрудняющих измерения, в схему включен фильтр 3, имеющий максимально достижимую равномерность частотной характеристики в полосе пропускания. На экране электронного осциллографа со ждущей разверткой и длительным послесвечением, применяемого в качестве регистрирующего прибора, непосредственно наблюдают форму ударного импульса и производят измерение его параметров.

Задание четвертое

Ознакомиться с конструкцией, характеристиками, условиями Эксплуатации установки ударной 12МУ-50/14070-1.

Основные технические данные и характеристики ударного стенда.

1.Установка предназначена для технологических испытаний изделий и приборов электронной техники массой до 50 кг., включая массу приспособления для крепления изделия, на воздействие ударной тряски с ускорение от 98м/с2 (10 g) до 1470м/с2 (150 g) и частоте от 10 до 100 ударов в минуту (+2 удара в минуту).

2.Установка может работать при температурах от 10 до 35°С, относительной влажности воздуха от 65 до 80%, атмосферном давлении от 8·6·104 (650) до 10,6·104 (800)Па (мм рт.ст).

143

3.Установка должна эксплуатироваться в помещении общей площадью 7,5 м2 в напольном или подвальном этаже здания. В том числе стенд ударный в помещении площадью 5 м2 оборудованном:

-звукоизоляцией, снижающей уровень звукового давления до установленных норм;

-заземляющим контуром, сопротивление не более 4 Ом;

-бетонным фундаментом.

4.При эксплуатации стенд ударный должен быть установлен на фундамент.

5.Питание установки от сети переменного тока напряжением

220±22 В, частоты 50 Гц.

11

6.Потребляемая электрическая мощность (максимальная) не более 1кВт.

7.Установка обеспечивает получение сочетаний ускорений и длительности (КР) ударного импульса согласно табл.2.4.1.

Примечание: Знаком (КР) отмечены параметры, которые являются критериями работоспособности установки.

8.Установка обеспечивает плавную регулировку ускорения в соответствии с табл.2.4.1.

9.Установка обеспечивает ступенчатую регулировку длительности ударного импульса в соответствии с табл.2.4.1.

10.Установка с нагрузкой на столе массой до 50 кг обеспечивает частоту от 10 до 100 ударов в минуту. Погрешность установки частоты ударов не более ±2 удара в минуту. Регулировка частоты ударов плавная.

11.Форма ударного импульса (КР) в контрольной точке (центре) полусинусоидальная и соответствует форме с допустимыми отклонениями ускорения и длительности ударного импульса в пределах, ограниченных сплошными линиями.

12.Значение ускорения в направлении, основному направлению перпендикулярном основному направлению ударного импульса, измеренное в контрольной точке стола, не превышает 30% от значения ускорения ударного импульса в основном направлении.

13.Значение ускорения в различных точках стола отличается от значения ускорения в контрольной точке не более чем на 15%.

14.Значение ускорения вторичного удара, измеренное в контрольной точке, не превышает 20% от значения ускорения

144

основного удара (КР).

15.Установка обеспечивает длительность непрерывной работы

втечение 8 часов, и не более 24 000 ударов.

16.Наработка на отказ при доверительной вероятности Р*=0,8 не менее 1000 часов.

Таблица 15 Сочетание ускорений и длительности ударного импульса

Лабораторное задание и методические указания по его выполнению

Закрепляем испытываемое изделие на ударном стенде под руководством инженера. Включаем сеть (рис. 42). Выставляет ручкой регулировки частоту ударов. По шкале «частота ударов» регистрируем число ударов. В случае отказа элементов крепления остановить испытания, нажав клавишу СТОП.

Рис. 42. Пульт управления ударной установки.

1 – датчик «сеть»; 2 – ручка установки О; 3 – счетчик ударов: а) тысячи-сотни ударов, б)сотни-единицы ударов, в)единицы ударов; 4 – датчик «Время наработки»; 5 – шкала «Частота ударов»; 6 – кнопка «сеть»; 7 – кнопка «стоп»; 8 – ручка регулировки частоты ударов

145