Объединяя лучших
Москва:
Санкт-Петербург:
Новосибирск:
Екатеринбург:
Нижний Новгород:
Челябинск:
Главная \ Обучение и семинары \ Проектирование и изготовление оснастки для виброиспытаний

Проектирование и изготовление оснастки для виброиспытаний

Проектирование и изготовление оснастки для виброиспытаний

 Проведение виброиспытаний машин, приборов и аппаратуры различного назначения подразумевает приложение к объекту испытания заданного закона ускорения в соответствие с действующими отраслевыми нормативами. В большинстве случаев воздействие требуется прикладывать к объекту испытания поочередно в трех взаимно перпендикулярных направлениях для того, чтобы иметь возможность оценить работоспособность изделия в случае действия ускорения с произвольным направлением. Для закрепления объекта с различной ориентацией в пространстве при проведении таких испытаний требуется изготовление технологической оснастки для виброиспытаний, выступающей в роли переходного узла, передающего силовое воздействие между столом вибростенда и объектом испытания в заданном диапазоне частот испытания.

ООО «БЛМ Синержи» предлагает услуги по проектированию и изготовлению оснастки различных типов из алюминиевых сплавов, отличающихся конструкцией, технологией производства и техническими характеристиками, адаптированными к различным типам виброиспытаний.

Типы конструкций оснастки для виброиспытаний:

1) Расширительные столы вибростендов, рассчитанные на частотный диапазон до 2500 Гц. Расширительные столы в данной модификации имеют коническую оребренную конструкцию с квадратной или круглой рабочей поверхностью для приложения воздействия к объекту испытания в вертикальном направлении. Объект испытания закрепляется на горизонтальной рабочей поверхности оснастки;
2) Расширительные столы вибростендов в виде переходных пластин. Данный тип оснастки предназначен для приложения воздействия к объекту испытания в вертикальном направлении в диапазоне низких частот – до 200-1000 Гц в зависимости от размеров. Объект испытания закрепляется на горизонтальной рабочей поверхности оснастки;
3) Уголковая, Т-образная, П-образная оснастка. Данный тип оснастки предназначен для имитации приложения нагрузки к объекту испытания в поперечном направлении. Объект испытания закрепляется на вертикальной рабочей поверхности оснастки. Частотный диапазон может достигать 2500 Гц и зависит от технологии изготовления.
4) Индивидуальные конструкции оснастки для виброиспытаний. В случае, если объект испытания имеет сложную форму и нестандартное расположение зон крепления, мы готовы осуществить индивидуальное проектирование оснастки для виброиспытаний конкретного объекта с учетом всех необходимых технических особенностей. Частотный диапазон может достигать 2500 Гц и зависит от технологии изготовления.

Требования к характеристикам оснастки для вибрационных испытаний:

1) Габариты и конструкция рабочей поверхности должны обеспечивать надежное крепление объекта испытания;
2) Центр масс оснастки в сборе с объектом испытания должен располагаться на минимально возможном расстоянии от оси вибростенда в пределах заданного допуска для исключения избыточного опрокидывающего момента и паразитных поперечных колебаний;
3) Конструкция оснастки должна обладать достаточной прочностью с учетом массы объекта испытания и максимальной расчетной интенсивности режима нагружения;
4) Оснастка должна обеспечивать проведение виброиспытаний в требуемом диапазоне частот. Для этого проектирование оснастки осуществляется таким образом, чтобы ее конструкция не имела собственных резонансов в заданной полосе частот виброиспытания.
5) Конструкция оснастки для виброиспытаний должна обладать минимальной массой при выполнении перечисленных выше условий для обеспечения максимально возможного уровня нагружения на имеющемся оборудовании.

Особенности расчета и проектирования оснастки для виброиспытаний:

При проектировании и изготовлении оснастки с учетом перечисленных выше технических требований мы применяем следующие современные технологии компьютерного моделирования:
1) В процессе разработки оснастки мы создаем параметризованную 3D CAD модель оснастки, позволяющую рассчитать и оптимизировать положение ее центра масс в сборе с объектом испытания;
2) Для обеспечения заданных частотных характеристик оснастки мы рассчитываем собственные частоты и формы колебаний разрабатываемой конструкции при помощи метода конечных элементов;
3) Выбор параметров конструкции, обеспечивающих ее минимальную массу при заданных ограничениях на частотный диапазон и прочность, осуществляется при помощи специальных, разработанных нами, оптимизационных процедур с применением многовариантного численного моделирования;
4) Технология механической обработки спроектированной оснастки на станках с ЧПУ разрабатывается нами в современных CAM-системах.

Применяемые технологии производства оснастки для виброиспытаний:

1) Цельнофрезерованная оснастка. Технология может применяется при производстве оснастки небольших размеров (ориентировочно до 350х350х120 мм), а также при производстве комплектов переходных пластин. Преимуществом является отсутствие разъемных соединений, что обеспечивает широкий частотный диапазон, по сравнению со сборной оснасткой, а также большая прочность, по сравнению с литой оснасткой, за счет применения термообработанных алюминиевых сплавов с повышенными механическими характеристиками.
2) Универсальная сборная оснастка. Технология может применяться при изготовлении крупногабаритной оснастки для виброиспытаний в низком диапазоне частот (до 200-700 Гц в зависимости от размеров и массы объекта испытания, а также от допустимой массы оснастки). Преимуществом сборной оснастки является небольшой вес и возможность разработки универсальных реконфигурируемых П-образных конструкций. В этом случае оснастка позволяет регулировать положение центра тяжести в сборе с объектом испытания и поэтому может быть использована для виброиспытаний широкой номенклатуры изделий с существенно отличающимися габаритами и массой. Удельная стоимость такого типа оснастки минимальна по сравнению с другими способами производства.
3) Сварная оснастка. Технология применяется при изготовлении оребренной оснастки средних и крупных габаритов, обеспечивает возможность проведения виброиспытаний в широком диапазоне частот за счет отсутствия разъемных стыков. Преимуществом является возможность создания индивидуальной оснастки сложной формы, а также менее высокая стоимость оснастки больших размеров по сравнению с оснасткой, произведенной по литейной технологии. Недостатком является необходимость выполнения термообработки, невысокая геометрическая точность за счет поводок при релаксации сварочных остаточных напряжений, а также возможность образования трещин в сварных швах при длительной эксплуатации с высокими нагрузками.
4) Литая оснастка. Данный вид технологии позволяет получить оснастку с наилучшими характеристиками, пригодную для виброиспытаний в широком диапазоне частот. Недостатком изготовления литейной оснастки является ее высокая стоимость за счет сложной технологической цепочки (механическая обработка деревянной модели, производство песчаной литейной формы, производство отливки, механическая обработка базовых и рабочих поверхностей оснастки), а также более низкий предел текучести литейных алюминиевых сплавов по сравнению со сплавами, применяющимися при остальных способах производства.

Размеры оснастки для виброиспытаний:

1) Расширительные столы: до 700 мм.
2) Уголковая, Т-образная, П-образная оснастка: до 700 мм.
3) Комплекты переходных пластин: до 800 мм в диаметре.

Изготовление оснастки больших габаритов (до 1200 мм) возможно, однако требуется дополнительное согласование, в зависимости от текущей загрузки производственных мощностей.
Вес оснастки зависит от требуемого частотного диапазона испытаний, габаритов и способа объекта испытаний, возможностей вибростенда заказчика и поэтому согласовывается в каждом случае отдельно.

Сроки изготовления оснастки для виброиспытаний:

1) Цельнофрезерованная оснастка и переходные пластины: до 2х недель;
2) Сборная оснастка: до 3-5 недель в зависимости от сложности;
3) Литая и сварная оснастка при габаритах до 700-800 мм: до 4-6 недель;
4) Литая и сварная оснастка при габаритах более 700-800 мм: по согласованию;

В каждом случае мы стремимся сократить сроки выполнения заказа.

oanastka-3oanastka-2oanastkaRig_4Rig_1-1Rig_2-1Rig_3-1Rig_3Rig_2Rig_1Reflector_rig_4Reflector_rig_3Reflector_rig_2

Extension_table_3Extension_table_2Extension_table_1

Москва:
Санкт-Петербург:
Адрес:
107023, г. Москва, ул. Электрозаводская, д.24