Анализ динамических характеристик сложных объектов

При проектировании, разработке и производстве больших и сложных конструкций – например, спутников, газотурбинных двигателей, авиаконструкций, корпусов судов – большое внимание уделяется исследованию их динамических свойств. В этих целях долгое время применялось оборудование американских, японских и немецких фирм, чья продукция не имела отечественных аналогов. Однако в 2020 году предприятие «Висом» завершило разработку модульной аппаратной платформы ВС‑407М, которая сегодня полностью замещает иностранные многоканальные системы. 

Система является флагманским продуктом предприятия и решает широкий круг задач:

• обеспечивает синхронный сбор данных по большому количеству каналов;
• управляет вибрационными испытаниями всех видов;
• позволяет подключать тензодатчики и различные виды вибропреобразователей;
• имеет возможность аварийного останова;
• позволяет работать в широком частотном и амплитудном диапазонах.

С помощью этого программного обеспечения можно:

• проводить все виды вибрационных испытаний, в том числе их комбинации и многостендовые испытания;
• просматривать данные в числовом и графическом виде;
• осуществлять все необходимые виды анализа: спектральный, долеоктавный, модальный, тахоанализ и другие;
• использовать опции ограничения уровня вибрации и предстартовой проверки установки;
• выполнять расчеты для определения характеристик объекта: собственных частот, формы собственных колебаний конструкции;
• выводить информацию о результатах измерения в графическом виде, создавать 3D‑модели;
• формировать отчеты о проделанных испытаниях.

Система гибко настраивается под задачи пользователей и модифицируется по принципу конструктора: есть три исполнения корпуса ВС‑407М – на 3, 4 и 10 модулей. 

Каждый модуль содержит от 4 до 8 каналов: входные, выходные, для тензодатчиков.

Типы модулей ВС-407М

• ВС407А3 – комбинированный модуль аналогового ввода для измерения напряжения постоянного и переменного тока или заряда по восьми программно настраиваемым независимым каналам;
• ВС407Т1 – тензометрический модуль аналогового ввода для статодинамических измерений по восьми независимым каналам с возможностью подключения полномостовых, полумостовых и четвертьмостовых датчиков;
• ВС407У1 – модуль аналогового вывода для воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока управляющих сигналов по четырем независимым каналам.

Приборы объединяются между собой, благодаря чему система масштабируется до 1024 входных каналов и настраивается под задачи клиента. 

Типы датчиков, подключаемых к ВС-407М

По измеряемому параметру:

• измерения ускорения, перемещения, скорости, деформации, силы, температуры;
• измерения деформации (тензодатчики полно‑, полу‑, четвертьмостовые);
• любые другие (можно вводить собственные единицы).

По типу подключения:

• зарядовые,
• ICP,
• TEDS,
• датчики с линейным выходом по напряжению.

Прибор входит в Государственный реестр средств измерений под номером 86258‑22. 

Технические характеристики

Диапазон частот	DC ÷ 106000 Гц
Напряжение питания	110 – 245 В
Частота питающего напряжения	47-63 Гц
Рабочие температуры	от +5 до +45 °С
Число входных каналов	1 ÷ 1024
Число выходных каналов	1 ÷ 16
Разрешение ЦАП / АЦП	24 бита
Межповерочный интервал	3 года

Возможности модального анализа

Многоканальная модульная система ВС-407М позволяет собирать данные по 1024 каналам и с помощью программного обеспечения выполнять расчеты для определения модальных характеристик объекта: собственных частот, форм собственных колебаний конструкции.

Возможна обработка 2 типов данных:

• записи сигналов управляющего воздействия и сигналов отклика в ходе возбуждения ШСВ;
• записи, снятой с объекта частотной характеристики при возбуждении синусом или с помощью модального молотка.

Программное обеспечение экспериментального модального анализа обеспечивает:

• вибрационное возбуждение объекта испытания с помощью вибростендов или модального молотка и сбор данных отклика в контрольных точках;
• расчет частотных характеристик (FRF);
• поиск и расчет параметров колебательных мод;
• построение геометрической модели объекта испытания;
• визуализацию форм собственных колебаний объекта испытания на найденных собственных частотах.

Программное обеспечение можно установить как на ОС Microsoft, так и на Astra Linux. Все последующие обновления поставляются бесплатно.

Где применяется ВС-407М?

Авиакосмическая отрасль

Предприятия корпорации «Роскосмос» внедрили СУВ ВС-407М для сбора и анализа данных вибрации при испытаниях аппаратов, спутников и деталей конструкции в целях получения и обработки информации для летной квалификации данных объектов.

В частности, «Уральский завод гражданской авиации» применял систему для сбора данных и анализа состояния двигателей, редукторов, деталей, узлов и агрегатов, а также во время конструкторских работ по созданию самолетов для местных и региональных воздушных линий.

Центральный аэрогидродинамический институт им.  Н.Е. Жуковского проводит испытания элементов авиационной техники и различных летательных объектов на предмет устойчивости к вибрации, возникающей во время полета. Используется в ходе экспериментальных исследований для разработки новых типов летательных аппаратов и других видов авиационной техники.

Ведущая авиастроительная компания России «Иркут» использовала ВС-407М для анализа данных при производстве и испытаниях авиационной техники различного назначения.

Предприятия концерна ОДК используют ВС-407М при сборе тензометрической информации в ходе статических и динамических испытаний.

Судостроение

Предприятия одного из российских концернов в области судостроения используют ВС-407М для проведения модального анализа, сбора данных при научных исследованиях, при проектировании, изготовлении, испытаниях автоматизированных систем для подводных лодок и надводных кораблей, атомных ледоколов, гражданские судов, глубоководных аппаратов.

Вертолетостроение

Предприятия, входящие в холдинг «Вертолеты России», применяют продукцию «Висом» для виброобследования воздушных судов и частей их конструкций в различных условиях эксплуатации. Возможности экспериментального модального анализа востребованы при проектировании и конструкторской разработке; алгоритмы статистического, спектрального и тахоанализа обеспечивают поиск источников вибрации и их устранение.

Автомобилестроение

Система применяется в многостендовых испытаниях, модальном анализе и в испытаниях сложных объектов в грузовом и легковом автомобилестроении согласно ГОСТ Р, ГОСТ РВ, MIL-STD, DIN, ISO и другим стандартам.

Конструкторские бюро, НИИ, вузы

Прибор применяется в МАИ, НГТУ, Академии Росатома, МГТУ им. Н.Э. Баумана, ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, МЭИ, Технопарке «ЦАГИ», российских НИИ и различных высших учебных заведениях страны. В вузах, где есть лаборатории «Висом», оборудование применяется для проведения научных исследований и обучения студентов.

Многофункциональная платформа ВС-407М — универсальное решение для испытаний на вибрацию сложных объектов, а также для сбора и анализа данных, поэтому список отраслей для применения системы не является конечным и постоянно расширяется.

Предприятие располагает уникальными знаниями и опытом, которыми делится на научных конференциях, семинарах, вебинарах, в рамках деловых программ на профильных выставках (Авиасалон «МАКС», Форум «Армия», Testing&Control, «ЭкспоКонтроль»).

Узнайте больше в отделе продаж

Хотите узнать больше о многоканальных испытаниях, сборе и анализе данных с помощью продукции приборостроительного предприятия «Висом»? 

• Звоните: +7 (4812) 777-001 (доб. 122, 124)
• Пишите: az@visom.ru и ti@visom.ru (отдел продаж)
• Отвечаем в мессенджерах: +7 (920) 310-90-29 (WhatsApp, Telegram, Viber)

Также мы предлагаем услугу «Удаленные испытания», в ходе которой вы можете управлять вибростендом и системами по заданным вами параметрам в режиме реального времени через удаленный рабочий стол.