Ударные воздействия и виды испытаний. Условия испытаний на воздействие ударов и применяемое оборудование. Средства измерений значений параметров удара, страница 9

Для ИП, рассчитанных на измерение параметров ударных ускорений длительностью 1 мс, целесообразно разрабатывать калибры для контроля качества посадочного места ИП.

Подготовка мест крепления (сверление, нарезка резьбы, выравнивание поверхности) должна выполняться весьма тщательно. Завышение внутренних и средних диаметров резьбовых гнезд, отклонения от заданной нормы неплоскостности или допуска на угол конической резьбы недопустимы. Крепление ИП с помощью изолирующих переходных втулок, магнитного держателя и других промежуточных деталей сужает рабочий диапазон частот. Испытание на воздействие одиночных ударов проводят для проверки способности изделия выполнять свои функции после прекращения этого воздействий. В ряде случаев проверяется работоспособность изделий в процессе/ воздействия одиночных _ударов.

При выборе измерительных и анализирующих приборов для измерений параметров ударов необходимо решить, какая информация считается до­статочной для описания движения, вызванного ударом.

Для качественного воспроизведения формы импульса, средства измерений совместно с ИП должны иметь равномерную АЧХ (рис. 6.18) в широком частотном диапазоне, чтобы обеспечить правильные фазовые соотношения между частотными составляющими.

• Регистрация мгновенных значений ударных процессов наиболее часто
выполняется с помощью электронно-лучевых осциллографов (с запоминаниями двухлучевых) путем фотографирования или перевода изображения с экрана на прозрачную бумагу.                                                

По   зафиксированной   осциллограмме   (рис, 19)   возможно   определение
пикового   ударного  ускорения,   длительности   действия   ударного   ускорения,
длительности    фронта    ударного    ускорения,    формы    импульса    ударного
ускорения и т. д. *                                                               -
Ударное ускорение вычисляется по формуле

a_m=PN_cp/k,

где Р—чувствительность осциллографа по вертикальной оси, мВ/мм (деление сетки); ,N_cp—амплитуда усредненного импульса, мм (деление сетки осцилло­графа), зависящая от характера импульса; k—коэффициент преобразования

Рис. 19.  Осциллограммы одиночных ударных импульсов:

а—с крутым фронтом и наложенными колебаниями; б—с пологим фронтом

ИП k, мВ • с²/м или мВ/g(может определяться совместно с согласующим усилителем).

Если импульс не содержит наложенных колебаний, то в качестве N_срследует принимать максимальное отклонение по вертикали (рис. 6.20, б). Если , импульс ударного ускорения содержит наложенные колебания, то для определения N_срнеобходимо соединить точки, соответствующие серединам участков осциллограммы, заключенных между двумя соседними экстремумами, плавной линией и максимум этой линии принять за N_ср.. Коэффициент преобразования kпри измерении амплитуды ускорения я_ш=10 000 м/с² (lOOOg) и длительности 0,5 мс определяется при градуировке в ударном режиме, а при измерении ускорения а_т— 10 000 м/с² (lOOOg) и длительности 0,5 мс — в вибрационном режиме.

Длительность действия ударного ускорения определяется по осциллограмме (рис. 20) на уровне 0,1:

где т' — масштаб горизонтальной оси на осциллографе; п' — горизонтальное отклонение луча. Для импульсов с крутыми фронтами, с большим ускорением и   малой   длительностью   за   длительность   действия   ударного   ускорения допускается принимать время,  определенное по  основанию импульса. ^.Длительность фронта ускорения определяется по формуле

где п_ср—горизонтальное  отклонение луча  о г начала процесса до  момента, соответствующего максимуму вертикального отклонения N_cp.

Форма   импульса   ударного   ускорения   определяется   путем   сравнения с формами импульсов, рекомендуемыми для проведения испытаний

Рис. 20.  Формы одиночных ударных импульсов, рекомендуемых для испытаний-

а — пилообразный; б— полусинусоидальный; в — трапецеидальный; — — — — —номинальный импульс; ————— ^граница допусков; т — длительность номинального импульса; а_т— максимальное (пиковое) ускорение номинального импульса

Чтобы обеспечить воспроизводимость испытаний в различных испытатель­ных лабораториях с определенной точностью, рекомендуется использование одиночных ударных импульсов пилообразной, полусинусоидальной и трапеце­идальной форм (рис. 20), а многократных ударных импульсов— полусинусо­идальной формы.

Такие формы ударных, импульсов выбраны потому, что они достаточно
информативны , просты и обеспечивают высокую воспроизводимбсть резуль­татов испытаний .    

Изображение импульсов на экране осциллографа должно быть получено при временной развертке, обеспечивающей наблюдение на экране импульса на временном участке 0,4т + т+0,1т (см. рис. 6.20). Осциллограмма импульса ударного ускорения должна быть заключена между штриховыми линиями соответствующими допуску на определенную форму импульса. Если осцил­лограмму нельзя заключить между штриховыми линиями, то для харак­теристики формы необходимо указать название одной из подходящих геомет­рических фигур.

Для оценки сложных форм импульсов одиночных ударов следует определять коэффициент наложенных колебаний и их частоту (пульсации на первоначальном импульсе или относительную амплитуду ускорения наложенных колебаний и их частоту). «Оценка амплитуды пульсаций с малым затуханием, имеющем место в течение большого периода времени после окончания номинального импульса, представляет большой интерес, так как они влияют на остаточный спектр. Допустимые/ пульсации должны находиться в пределах приведенной выше зоны допусков.

Частоту наложенных колебаний f_нк (в герцах) рассчитывают по формуле

Определение относительной амплитуды ускорения наложенных колебаний проводят по осциллограмме импульса: