Производство многой продукции требует проведения испытаний, успешное прохождение которых может гарантировать пользователю высокие показатели качества и безопасности. Для проведения испытаний конечной продукции, а также агрегатов во время их эксплуатации предназначены вибростенды. Сегодня различают универсальные и специализированные вибростенды. С помощью универсального вибростенда имеется возможность обеспечить широкий спектр измерений. Для достижения высоких показателей точности конкретного измерения применяется специализированный вибростенд.
Содержание
- Описание вибростенда
- Принцип работы вибростенда
- Механический вибростенд
- Гидравлический вибростенд
- Электродинамический вибростенд
- Диагностика вибростенда
Описание вибростенда
Вибростенд представляет собой комплексный агрегат, предназначенный для проведения различного рода испытаний устройств и материалов на устойчивость внешним воздействиям. Стандартная конструкция вибростенда представляет собой конструкцию из вибростола, который необходим для реализации режима испытаний, и насосной установки, которая оснащается системой автоматического управления. С помощью компьютерной системы происходит управление рабочим процессом испытаний. Выпускаются разновидности вибростендов, которые в лабораторных условиях позволяют следить за изменением структуры металла при его затвердевании под действием вибрации.
Описание вибростенда
Рабочие характеристики конкретного вида вибростенда позволяют выбрать его для выполнения определенных производственных целей. Для проведения модельного анализа структуры испытуемой заготовки или материала используются вибростенды низкой мощности. Они также позволяют производить калибровку датчиков вибрации. С помощью оборудования средней мощности рассматриваются прочностные характеристики материалов под воздействием негативных явлений окружающей среды. Вибростенд высокой мощности позволяет определять показатели надежности испытуемого объекта. Возможность воспроизводить виброудары позволяет получать достоверную информацию о свойствах объекта при его изготовлении и в процессе эксплуатации. При необходимости провести испытания объекта, размеры которого превышают размеры рабочего стола, вибростенд оснащается расширительной головкой, которая идет в комплекте большинства агрегатов.
Производимые сегодня вибростенды подразделяют на механические, гидравлические и электродинамические.
Принцип работы вибростенда
Конструкция и принцип работы любого типа вибростендов схожи между собой. Вибростенд конструктивно состоит из корпуса оборудования, рабочего стола и блока управления. Работа любого вибростенда заключается в придании возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости и передачи полученной энергии испытуемому агрегату. Рабочие параметры и режим работы оборудования задаются с помощью электронной системы управления.
Принцип работы вибростенда
С помощью переключателя «Вкл» - «Выкл» производится включение и выключение оборудования. С помощью органов управления оператор задает необходимые испытательные условия. Во время работы имеется возможность вывести диаграмму текущего состояния испытуемого образца, а также информацию о рабочих параметрах оборудования на монитор. В любой момент испытаний оператор может вывести на монитор промежуточный результат испытаний. Результат испытаний выводится на бумажный либо электронный носитель. Регулирование уровня рабочего стола в вертикальной плоскости осуществляется с помощью контровочных гаек.
Механический вибростенд
В данном типе устройств усилие испытуемому образцу передается с помощью механической энергии, которая образуется в результате вращательного движения. Агрегаты механического типа подразделяются на инерционные и кинематические. В кинематическом вибростенде усилие на объект создается за счет возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного, кулачкового или кулисного механизма. В инерционном вибростенде усилие на испытуемый образец создается за счет действия неуравновешенных масс.
Механический вибростенд
Преимущества механического вибростенда:
- Высокие показатели грузоподъемности;
- Простота в использовании и техническом обслуживании;
- Отсутствие в рабочей зоне электромагнитного поля.
Гидравлический вибростенд
Гидравлический вибростенд создает усилие на испытуемый образец за счет изменения уровня жидкости в системе. Посредством сервоклапанов жидкость оказывает давление на поршневую систему, через которую воздействие передается испытуемому образцу. Конструкция гидравлического вибростенда предусматривает наличие исполнительного и вспомогательного оборудования, источника питания и системы управления.
Гидравлический вибростенд
Преимущества гидравлических вибростендов:
- Простота в эксплуатации и обслуживании;
- Вибростенд позволяет воспроизводить широкий диапазон измерений;
- Вибростенд позволяет проводить испытания в низких частотных пределах;
- В рабочей зоне оборудования отсутствует электромагнитное поле;
- Высокие показатели грузоподъемности;
- Высокие показатели толкающей силы.
Электродинамический вибростенд
Электродинамический вибростенд работает за счет взаимодействия переменного тока и магнитного поля. Устройство электродинамического вибростенда предусматривает наличие источника питания, генератора, усилительного устройства, автоматической системы управления, средств измерений и сопутствующих устройств. Электромагнитная катушка конструктивно соединена с рабочим столом, что позволяет передавать воздействие рабочему образцу.
Электродинамический вибростенд
Преимущества электродинамического вибростенда:
- Способен воспроизвести режим испытания любой сложности;
- Имеет широкий диапазон рабочих частот;
- Прост в эксплуатации и обслуживании;
- Имеет высокий показатель грузоподъемности и толкающего усилия;
- Практически отсутствуют поперечные колебания;
- Высокие показатели виброускорения и виброперемещения.
Недостаток электродинамического вибростенда – наличие в рабочей зоне электромагнитного поля.
Диагностика вибростенда
Диагностика вибростенда
Для достижения точности измерений вибростенд перед вводом в эксплуатацию и периодически в процессе использования подвергается диагностированию. Задачей диагностики является обнаружение возможных несоответствий рабочих параметров в сравнении с заводскими, а также возможных погрешностей результатов испытаний. Во время диагностических мероприятий проверяется соответствие оборудования требованиям безопасности. По результатам диагностики оформляется диагностическая карта.