10.07.2015
216.013.60aa

СПОСОБ ВИБРАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002556287
Дата охранного документа
10.07.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к испытательной технике. Способ реализуют следующим образом. На испытуемое изделие воздействует гармоническая вибрация, воспроизводимая на вибростенде и являющаяся эквивалентной ударным воздействиям, возникающим при транспортировании изделия. Предварительно расчетом определяют параметры импульса силы гармонической вибрации I, определение импульса силы проводят во всем диапазоне частот 5-60 Гц. Затем проводят сравнение полученных импульсов I≥I, где I - импульс силы эквивалентного ударного воздействия, при близости импульсов силы, при этом частота вибрационного воздействия, на которой был получен близкий к среднему значению импульса силы ударного воздействия импульс силы гармонической вибрации I, соответствующий условию I≥I, принимается в качестве частоты, на которой проводят испытания на транспортирование. Технический результат заключается в возможности замены испытаний на транспортирование испытаниями на гармоническую вибрацию. 1 ил., 2 табл.
Основные результаты: Способ вибрационных испытаний РЭА, заключающийся в том, что ударное воздействие на испытуемое изделие заменяется эквивалентным испытанием на гармоническую вибрацию, отличающийся тем, что на испытуемое изделие воздействует гармоническая вибрация, воспроизводимая на вибростенде и являющаяся эквивалентной ударным воздействиям, возникающим при транспортировании изделия, предварительно расчетом определяют параметры импульса силы гармонической вибрации I, определение импульса силы проводят во всем диапазоне частот 5-60 Гц, проводят сравнение полученных импульсов I≥I, где I - импульс силы эквивалентного ударного воздействия, при близости импульсов силы, при этом частота вибрационного воздействия, на которой был получен близкий к среднему значению импульса силы ударного воздействия импульс силы гармонической вибрации I, соответствующий условию I≥I, принимается в качестве частоты, на которой проводят испытания на транспортирование.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является разработка способа вибрационных испытаний, который предусматривает воздействие на изделие гармонической вибрации, лимитирующей реальный случайный процесс, и который заменяет испытание изделия на транспортирование. Способ включает операцию определения в аналитическом определении импульсов силы вибрационного воздействия в диапазоне частот от 5 до 60 Гц (высокие частоты смысла не имеют) и сравнение их с импульсом силы транспортировочного воздействия для замены его близким к ударному вибрационным воздействием. Частота, на которой выполняется критерий Iгв≥Iу, является рабочей и на ней следует проводить испытание на транспортирование.

Новым в способе является определение Iгв, Iу и рабочей частоты для использования во время эквивалентных испытаний. Значения Iгв и рабочей частоты находятся методом последовательных итераций.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам проведения вибрационных испытаний, предусматриющим воздействие на испытуемый объект гармонической вибрации, имитирующей реальный ударный импульс. Необходимость такой замены возникает в ряде практически важных случаев: отсутствие соответствующего испытательного оборудования, у имеющегося оборудования не хватает мощности, при больших габаритах изделия. Действующие на прибор радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) механические воздействия сложной формы на лабораторном оборудовании воспроизводятся со значительными погрешностями. Особенно, если изделие имеет большие массу и габариты, происходит наложение различных форм колебаний, за которыми задающие параметры колебания рассмотреть порой невозможно. При этом динамические характеристики (жесткости и демпфирование), резонансная частота и т.п. сложно определимы. Необходимо учитывать возможности испытательного оборудования. Нечто подобное изложено в монографии [1]. Указанный метод заключается в следующем: определяют максимальную деформацию прибора по результатам натурных испытаний, либо по результатам специальных лабораторных испытаний. В результате определяют резонансную частоту f0 ,и как следствие, жесткость конструкции корпуса прибора (или его системы виброизоляции). Имея результаты натурных испытаний, рассчитывают параметры эквивалентной ударному воздействию гармонической (синусоидальной) вибрации. Т.е. импульс эквивалентного вибрационного воздействия, заменяющего удар, рассчитывается исходя из полученных экспериментально данных по прочности реального прибора. Именно получение экспериментальных данных по конструкции прибора является основным недостатком данного способа. Аналогом описанному выше является метод, разработанный в работе [2], суть которого заключается в определении амплитуды виброускорения гармонических колебаний по следующей формуле:

где - амплитуда виброускорения гармонической вибрации, эквивалентного удару,

f0 - резонансная частота конструкции,

Q - добротность,

S0 - спектральная плотность.

Определение необходимых данных в формуле (1) осуществляется также, как в работе [1], на основании натурных испытаний реальных конструкций. В результате определяются параметры гармонической вибрации , f0, S0, Q, которые сравниваются с параметрами широкополосной случайной вибрации. С помощью способа [2] можно рассчитать параметры гармонической вибрации эквивалентной ударному воздействию. Далее проводится оценка эквивалентности двух механических воздействий.

Однако и этот способ предполагает получение исходных данных по прибору или по его массогабаритному имитатору, что непозволительно в случаях отсутствия лишнего прибора или имитатора. К тому же основным недостатком имитатора является часто несовпадения с прибором по массогабаритным характеристикам. Основным недостатком метода в работе [2] являются использование реальной конструкции. Поэтому использование традиционных методов (метод сравнения параметров входного воздействия и реакции на него прибора, энергетический метод, метод определения спектральной плотности в резонансном диапазоне частот и др.) пересчета параметров ударного импульса в параметры гармонической вибрации в данном случае невозможно. Основная сложность при реализации предлагаемого способа заключается в невозможности определения исходных данных при решении системы дифференциальных уравнений, описывающих колебательные движения модели изделия. Например, метод определения реальных жесткостей и демпфирования изделия в нашем случае неприменим по причине наличия изделия в единственном экземпляре. Неприменим и метод замены испытуемого изделия на его массогабаритные имитаторы.

Предлагаемый способ эквивалентной замены механических воздействий предполагает использование только параметров двух воздействий и массы реального прибора.

Поэтому в данном случае приходится обходиться анализом параметров колебаний, которые вызывают механические воздействия, свойственные при транспортировании (т.е. многократный удар) и гармонической вибрации. Эквивалентность двух механических воздействий будет проводиться с использованием массы испытуемого объекта, амплитуд ускорения, длительности ударного импульса и частотного диапазона двух механических воздействий. Наиболее удобным в этом случае является параметр импульса силы, который является функцией от массы изделия, амплитуды ускорения и частоты (следовательно, длительности периода синусоидальной вибрации или длительности импульса). Импульс силы I определяется по формуле во всем диапазоне частот:

где M - масса изделия,

- максимальное ускорение на изделии при механическом воздействии,

f - текущее значение частоты ударного импульса или вибрации.

Частота, на которой выполняется критерий Iгв≥Iу, является рабочей и на ней следует проводить испытание на транспортирование.

Необходимо определить продолжительность воздействия гармонической вибрации, соответствующей количеству ударов:

где Tu - продолжительность испытания на вибростенде,

N - общее количество ударов при испытаниях на транспортирование,

υ - частота повторения ударов при транспортировании.

По формуле (3) определяется общая продолжительность воздействия эквивалентной ударной гармонической вибрации в направлении трех осей координат испытуемого изделия. Испытание может быть проведено и в одном критичном направлении.

Пример пересчета импульса ударного воздействия в гармоническую (синусоидальную) вибрацию:

1. Исходя из (2), определение импульса силы проводится во всем диапазоне частот. Проведем анализ гармонической (синусоидальной) вибрации и определим импульс силы для различных частот, начиная с 20 Гц до 60 Гц. Частотный диапазон определяется следующим: до 20 Гц амплитуда задается виброперемещением, величина которого не соответствует амплитуде 2g (вибростенд может вытянуть амплитуду виброперемещения 0,8-1,0 мм, что не соответствует амплитуде 2g, например, на частоте 10 Гц). Расчет импульса силы для частот указанного диапазона синусоидальной вибрации проводим по формуле (1). Масса упакованного в тару прибора составляет 100 кг. Рассчитанные импульсы силы на основных частотах приведены в таблице 1.

Таблица 1
№ п.п. Частота, Гц Амплитуда виброускорения, g Импульс силы, H·c
1 20 10,0
2 30 6,6
3 40 2,0 5,0
4 50 4,0
5 60 3,3

2. В соответствии с ГОСТ 16962.2-90 и ГОСТ 51371-99 изделие в упаковке должно подвергаться в условиях транспортирования следующим параметрам удара для массы от 75 до 200 кг:

- амплитуда ускорения 20 g, длительность 0,006 с, количество ударов 2000,

- амплитуда ускорения 15 g, длительность 0,006 с, количество ударов 20000,

- амплитуда ускорения 10 g, длительность 0,006 с, количество ударов 88000.

В общем случае изделие в упаковке должно выдержать 110000 ударов.

3. Расчет импульса силы для трех параметров транспортировочного воздействия приведен в таблице 2.

Таблица 2
№п.п. Длительность Амплитуда Частота, Импульс силы,
ударного виброускорения, Гц H·c
импульса, с g
1 0,006 20 166 12
2 0,006 15 166 9
3 0,006 10 166 6
4 Среднее значение - - 9

Сравнивая импульсы силы в таблицах 1 и 2, можно сделать вывод, что наибольший импульс силы возникает на частоте 20 Гц (I=10 H·c), что близко к среднему значению импульсу силы при ударном воздействии при транспортировании. Следовательно, выполняется условие Iгв≥Iу. Рабочая частота, на которой следует проводить испытания - 20 Гц. В случае, если расчеты, приведенные в таблице 1, не приводят (критерий Iгв≥Iу не выполняется), нужно увеличит амплитуду виброускорения и повторить расчет по таблице 1. Результаты аналитического выбора эквивалентного воздействия приведены на фиг.1. В результате сравнения всех четырех импульсов эквивалентным является импульс с амплитудой 5 g. Таким образом, испытания необходимо проводить на частоте 20 Гц с амплитудой виброускорения не ниже 5 g.

4. Определение продолжительности испытаний может быть выполнено с использованием общего количества ударов, которое должен произвести ударный стенд при испытаниях изделия. В соответствии с ГОСТ 16962.2-90 и ГОСТ 51371-99 частота повторения ударов может быть не более 100 ударов в мин (зачастую задается именно эта цифра, которая принята и для удобства расчета). Расчет проводится по формуле (3).

5. Поэтому общее время испытания при ударном воздействии, определенное по формуле (2), составит 1100 минут или 18,3 часа. Это же время необходимо для проведения испытаний на вибростенде. Изделие испытает (эквивалентное ударному воздействию) при вибрации на частоте 20 Гц (длительность периода 0,05 с, что 8,3 раза больше длительности импульса ударного воздействия) 1317600 циклов воздействия. Испытание можно проводить в направлении трех осей координат прибора или в направлении одной из критичных осей координат.

Таким образом, разработан метод проведения испытаний на гармоническую вибрацию, эквивалентно заменяющий испытания на транспортирование приборов РЭА.

Список литературы

1. Круглов Ю.А., Туманов Ю.А. Ударовиброзащита машин, оборудования и аппаратуры. - Л.: Машиностроение, 1986 г.

2. Кузьмин Э.Н., Захарова Н.Ф., Синякина Л.П. Способ вибрационных испытаний объектов. Патент Российской Федерации №1773164, 1996 г.

Способ вибрационных испытаний РЭА, заключающийся в том, что ударное воздействие на испытуемое изделие заменяется эквивалентным испытанием на гармоническую вибрацию, отличающийся тем, что на испытуемое изделие воздействует гармоническая вибрация, воспроизводимая на вибростенде и являющаяся эквивалентной ударным воздействиям, возникающим при транспортировании изделия, предварительно расчетом определяют параметры импульса силы гармонической вибрации I, определение импульса силы проводят во всем диапазоне частот 5-60 Гц, проводят сравнение полученных импульсов I≥I, где I - импульс силы эквивалентного ударного воздействия, при близости импульсов силы, при этом частота вибрационного воздействия, на которой был получен близкий к среднему значению импульса силы ударного воздействия импульс силы гармонической вибрации I, соответствующий условию I≥I, принимается в качестве частоты, на которой проводят испытания на транспортирование.
СПОСОБ ВИБРАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 13.
10.01.2013
№216.012.17e9

Продольно-фрезерный деревообрабатывающий станок

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию. Станок содержит станину, загрузочный и подающий механизмы, базовые направляющие, установленные в направлении обрабатывающей зоны станка. Обрабатывающая зона оснащена последовательно расположенными в направлении подачи заготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471613
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.08.2013
№216.012.644c

Способ отверждения карбинольного оптического клея "бальзамин-н"

Изобретение относится к отверждению карбинольного оптического клея, для использования в оптической, опто-электронной и электронной промышленности, и предназначено для склеивания оптических деталей из стекла и кристаллов со светоделительными покрытиями и без, светофильтров и поляроидов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491313
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.08.2014
№216.012.e871

Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, в частности в выпрямителях, инверторах и преобразователях частоты. Технический результат состоит в повышении качества питающего и выходного напряжения управляемого преобразователя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525298
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.07.2015
№216.013.6483

Пьезокерамический материал

Изобретение относится к области производства пьезокерамических материалов, предназначенных для изготовления излучателей и приемников ультразвука, электромеханических преобразователей. Технический результат изобретения заключается в повышении температурной стабильности пьезокерамики....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557278
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.11.2015
№216.013.8fc4

Способ производства миниатюрного теплостойкого оптического кабеля повышенной прочности и кабель, полученный этим способом

Изобретение относится к оптическим монтажным кабелям и способам их производства. Согласно способу оптическое волокно подают в зону технологической обработки, где на него наносят буферный слой. После прохождения обработанным изделием системы роликов на него наносят буферный слой и повив...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568420
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.12.2015
№216.013.9e07

Способ поиска, обнаружения и слежения за местоположением подвижных подводных объектов технической природы в акваториях морей и океанов

Изобретение относится к области определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных аппаратов и платформ. Достигаемый технический результат - увеличение дальности, угла обзора, а также повышение скрытности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572085
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.08.2016
№216.015.4f3c

Антенный пост в виде башенно-мачтовой конструкции с пониженной радиозаметностью

Изобретение относится к радиотехнике. Особенностью заявленного антенного поста является то, что металлические валы через редукторы и электромагнитную муфту сцепления соединены с возвратными электродвигателями, крепящимися к нижним бимсам, радиопрозрачные тяги, обеспечивающие продвижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595325
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.51ab

Устройство защиты от импульсных помех

Изобретение относится к радарным системам с защитой от активных импульсных непреднамеренных радиопомех (НРП) радиоэлектронных средств (РЭС), расположенных на одном объекте. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь полезной информации в защищаемых от импульсных НРП приемных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596148
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.6b85

Астронавигационная система

Изобретение относится к высокоточным астроинерциальным навигационным системам для применения в составе пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Астронавигационная система, установленная на летательном аппарате, содержит бесплатформенную инерциальную навигационную систему, включающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592715
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.6b86

Способ стрельбы по движущейся цели

Изобретение относится к технике стрельбы по двигающимся целям и может использоваться в системах обнаружения и определения траектории полета поражающих целей. Технический результат - повышение точности. Для этого определяют точку встречи и момента встречи цели и снаряда, на основании оценок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592747
Дата охранного документа: 27.07.2016
Показаны записи 1-10 из 14.
10.01.2013
№216.012.17e9

Продольно-фрезерный деревообрабатывающий станок

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию. Станок содержит станину, загрузочный и подающий механизмы, базовые направляющие, установленные в направлении обрабатывающей зоны станка. Обрабатывающая зона оснащена последовательно расположенными в направлении подачи заготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471613
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.08.2013
№216.012.644c

Способ отверждения карбинольного оптического клея "бальзамин-н"

Изобретение относится к отверждению карбинольного оптического клея, для использования в оптической, опто-электронной и электронной промышленности, и предназначено для склеивания оптических деталей из стекла и кристаллов со светоделительными покрытиями и без, светофильтров и поляроидов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491313
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.68e3

Способ определения направления на гидроакустический маяк-ответчик по горизонтальному и вертикальному углу

Изобретение относится к области гидроакустики. Сущность: способ включает излучение судном сигнала запроса и прием пространственной антенной решеткой сигнала ответа от маяка-ответчика, пространственную антенную решетку разбивают на набор плоскостей таким образом, чтобы каждая плоскость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492498
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.08.2014
№216.012.e871

Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, в частности в выпрямителях, инверторах и преобразователях частоты. Технический результат состоит в повышении качества питающего и выходного напряжения управляемого преобразователя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525298
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.07.2015
№216.013.6483

Пьезокерамический материал

Изобретение относится к области производства пьезокерамических материалов, предназначенных для изготовления излучателей и приемников ультразвука, электромеханических преобразователей. Технический результат изобретения заключается в повышении температурной стабильности пьезокерамики....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557278
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.11.2015
№216.013.8fc4

Способ производства миниатюрного теплостойкого оптического кабеля повышенной прочности и кабель, полученный этим способом

Изобретение относится к оптическим монтажным кабелям и способам их производства. Согласно способу оптическое волокно подают в зону технологической обработки, где на него наносят буферный слой. После прохождения обработанным изделием системы роликов на него наносят буферный слой и повив...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568420
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.12.2015
№216.013.9e07

Способ поиска, обнаружения и слежения за местоположением подвижных подводных объектов технической природы в акваториях морей и океанов

Изобретение относится к области определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных аппаратов и платформ. Достигаемый технический результат - увеличение дальности, угла обзора, а также повышение скрытности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572085
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.08.2016
№216.015.4f3c

Антенный пост в виде башенно-мачтовой конструкции с пониженной радиозаметностью

Изобретение относится к радиотехнике. Особенностью заявленного антенного поста является то, что металлические валы через редукторы и электромагнитную муфту сцепления соединены с возвратными электродвигателями, крепящимися к нижним бимсам, радиопрозрачные тяги, обеспечивающие продвижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595325
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.51ab

Устройство защиты от импульсных помех

Изобретение относится к радарным системам с защитой от активных импульсных непреднамеренных радиопомех (НРП) радиоэлектронных средств (РЭС), расположенных на одном объекте. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь полезной информации в защищаемых от импульсных НРП приемных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596148
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.6b85

Астронавигационная система

Изобретение относится к высокоточным астроинерциальным навигационным системам для применения в составе пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Астронавигационная система, установленная на летательном аппарате, содержит бесплатформенную инерциальную навигационную систему, включающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592715
Дата охранного документа: 27.07.2016

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД