Многостендовые испытания

Испытания объекта с использованием несколько стендов в одной или нескольких осях называют многостендовыми или MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output), то есть испытаниями с использованием нескольких выходов и нескольких входов системы для управления по контуру c обратной связью.

Зачем нужны многостендовые испытания?

Существует ряд испытаний, которые невозможно реализовать в обычном одностендовом режиме. Разберем наиболее частые причины.

• Объект испытания слишком большой. Не хватает грузоподъемности стенда или объект испытаний не помещается на один стенд. Например, когда мы испытываем конструкцию грузового автомобиля или широкого плоского объекта.
• Нужно воспроизведение сложных многоосевых колебаний, которые не получается сделать последовательно по нескольким осям.
• Когда нужно сократить время испытаний. Например, можно без перестановки оснастки провести испытаниям объекта ударом с трех сторон и по очереди по всем осям на трехосевом стенде.
• Если при многоосевых колебаниях есть угроза повреждения объектов. Например, одна часть конструкции колеблется в оси X, а другая в оси Y. При последовательном возбуждении они не пересекаются, а при одновременном могут столкнуться и получить повреждения. В подобных случаях многостендовые испытания позволяют изучить объект испытаний при многоосевом возбуждении.

Виды многостендовых испытаний

По количеству степеней свободы испытания можно разделить на одноосевые и многоосевые. На первом изображении в статье показаны многоосевые испытания в одной оси. Четыре стенда работают в одном направлении. Ниже приведены другие примеры.

• Одноосевые испытания. Если подставить один вибростенд по середине ракеты, то образуются длинные рычаги по краям, и воспроизведя вибрацию, получаются резонансы, и не видно реальной картины по объекту испытаний.
• Многоосевые испытания. В этом случае стенды служат не только ради увеличения массы, но и ради увеличения количества степеней свободы. На изображении ниже приведен пример с тремя вибростендами — это вибрация в трех осях.

Трехосевые испытания на оборудовании «Висом» — видео

Алгоритмы

Существует три варианта алгоритмов управления, которые могут применяться при реализации многостендового режима. Это матрицы, по которым вычисляются АЧХ-системы и идет управляющее воздействие по каждому каналу, так как существует взаимное влияние каналов.

Оборудование для проведения многостендовых испытаний

• Управляющий контроллер — система, которая может обеспечивать управление по нескольким каналам (в примере далее — СУВ ВС-407)
• Другие контроллеры для сбора данных (опционально)
  
• Управляющие датчики. Располагаются непосредственно на вибростенде. Необходимы для контроля ускорения / скорости / перемещения вибростенда. Если датчик отсутствует, могут быть превышены максимальные параметры стенда.
• Дополнительные датчики: тоже могут быть управляющими (управление по непревышению по дополнительным датчикам, служат для защиты объекта испытаний от разрушения), для сбора данных об объекте испытаний.
• усилители мощности;
• вибростенды;
• ноутбук или компьютер с установленным программным обеспечением для проведения многостендовых испытаний (в нашем примере — VisProbe SL).

Каждый канал настраивается по схеме: выход системы, усилитель мощности, вибростенд с установленным датчиком, который по обратной связи приходит на вход системы. В отличие от одностендовых испытаний, таких каналов управления может быть несколько. В терминологии виброиспытаний это называется «контуры управления».

Оснастка при проведении испытаний

Стенды могут воздействовать на объект в разных режимах. Они не обязательно должны работать синхронно. Во время многостендовых испытаний всегда есть разница в вибрации на разных стендах, поэтому должны быть устройства, которые «развязывают» стенд и объект испытания — это делается с помощью специальной оснастки. Так вы правильно организуете движение объекта по осям и сократите взаимодействие стендов друг с другом.

Какую оснастку лучше выбрать?

В целом, при выборе оснастки лучше исходить из типа и особенностей объектов, которые вы испытываете. В случае с трехосевыми стендами, оснастка, зачастую, встроена внутрь расширительного стола. При многостендовых одноосевых испытаниях применяют вывешивание, пружины, муфты, гидростатический подшипники.

Для правильной работы в многостендовом режиме требуется максимальная развязка между разными контурами управления. Полностью избежать такого взаимовлияния невозможно, но оснастка служит для минимизации влияния вибростендов друг на друга.

Для развязки расширительного стола могут применяться гидростатические подшипники, которые позволяют свободно двигаться жесткому столу (или объекту испытания) в разных осях.

Другой доступный способ — это вывешивание объекта испытаний. При этом собственная частота подвеса должна быть за диапазоном частот испытания.

Работать без развязывающей оснастки можно в многостендовом одноосевом режиме, однако, это вносит ограничения на применяемые испытания и сам объект испытания.

Виды испытаний в многостендовом режиме

• Синусоидальная вибрация
• Широкополосная
• Классический удар
• Виброудар
• Воспроизведение ударного спектра
• Смешанные
• Полевые испытания

Далее в публикациях мы разберем подробнее три основных типа — синус, удар и ШСВ. Подробный разбор — в видеоролике о многостендовых испытаниях от «Висом» (начало настройки с 15:20).

Узнайте больше

В продуктовой линейке «Висом» многостендовые испытания запускаются с помощью программного обеспечения VisProbe SL при использовании систем ВС-301, ВС-301М, ВС-407 и ВС-407М.

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

• Звоните: +7 (4812) 777-007 (поддержка), +7 (4812) 777-001 (отдел продаж)
• Пишите: support@visom.ru (поддержка), contact@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 провести многостендовые испытания по заданным вами параметрам через удаленный рабочий стол.