Широкополосная случайная вибрация

Основной недостаток синусоидальной вибрации — наличие в сигнале только одной гармоники. Решить его помогают испытания широкополосной случайной вибрацией.

В данном случае изделие подвергается воздействию случайным сигналом, который содержит все частоты из заданного диапазона. Мгновенные значения ускорения этого сигнала должны быть распределены по закону, близкому к гауссовскому. При этом частотные составляющие сигнала имеют случайную фазу и амплитуду, что позволяет более точно воспроизвести условия эксплуатации.

Основной способ описания ШСВ — задание спектральной плотности мощности (т.е. фактически распределения энергии сигнала по частотам). Чаще всего, такое распределение имеет вид кусочно-аналитической функции от частоты. Однако при проведении испытания мгновенная спектральная плотность мощности за счет природы случайного сигнала отличается от задания. 

При этом, чтобы доказать воспроизводимость испытания и оценить погрешность, приходится использовать различные методы статистического анализа. Например, использовать осреднение спектра, то есть вычисление среднего значения каждого спектрального бина за определенный промежуток времени.

В программном обеспечении VisProbe для ВС-207 и VisProbe SL для ВС-301, ВС-301М, ВС-407, ВС-407М реализованы два вида такого осреднения: линейное, вычисляемое по формуле:

Формулы широкополосной случайной вибрации

Результаты осреднения, полученные по формулам (3) и (4), сравниваются с заданием.

Основные ГОСТы для широкополосной случайной вибрации

ГОСТ 28220-89 (ШСВ). Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Широкополосная случайная вибрация
Формат: PDF
Вес: 0.43 Мб
Скачать ГОСТ 30630.1.1-99. Методы испытания на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий
Формат: PDF
Вес: 0,8 Мб

В сфере оборонно-промышленного комплекса распространено применение ГОСТ РВ 0020-57.305-2019. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Мы не приводим текст данного стандарта, так как он является закрытым и не находится в свободном доступе.

Испытательная установка для ШСВ

Для проведения виброиспытаний широкополосной случайной вибрацией необходимо иметь следующее оборудование:
  1. Система управления виброиспытаниями (она же контроллер / СУВ).
  2. Усилитель мощности.
  3. Вибростенд.
  4. Датчики вибрации.
  5. Подготовленный режим виброиспытаний (профиль или спецификация испытаний ШСВ).
  6. Объект испытаний.
  7. Ноутбук или компьютер с программным обеспечением для испытаний широкополосной случайной вибрацией.
В упрощенном виде эта схема может выглядеть следующим образом.

Установка для испытаний ШСВ

Как правильно соединять элементы установки указано в руководстве по эксплуатации, которое поставляется вместе с прибором. В поставке прибора будет находиться диск или USB-устройство с программным обеспечением VisProbe SL или VisProbe с открытой опцией ШСВ.

Далее произведите настройку профиля и задайте расписание, согласно нашим видеорекомендациям.

Дополнительно рекомендуем посмотреть вебинар о ШСВ, где мы более подробно разбираем все аспекты этого вида испытаний и его настройки, а также демонстрируем импорт спектра из записи.

  • 00:05:46-00:07:24 СКЗ (RMS) 
  • 00:08:15-00:13:10 СПУ / СПМ
  • 00:13:11-00:17:00 Как рассчитать спектральную плотность сигнала
  • 00:17:01-00:20:54 Дисперсия случайной величины
  • 00:20:55-00:21:58 Плотность распределения: нормальное, Гауссово. Коэффициент эксцесса
  • 00:21:59-00:30:47 Настройка стендов, датчиков, каналов, единиц измерения
  • 00:30:48-00:38:48 Настройка профиля и создание испытания ШСВ
  • 00:38:49-00:46:08 Проведение испытаний ШСВ
  • 00:46:09-01:03:54 Импорт спектра из записи

Узнайте больше

Остались вопросы? Свяжитесь с отделом продаж или со специалистами технической поддержки «Висом»:

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

Подписаться