ГОСТ Р 57210—2016
лить силам в направлении, отличном от направления удара, поскольку такие силы способны повредить
подвеску вибростенда. Большинство изготовителей вибростендов предоставляют формулу расчета до
пустимых сил в поперечном направлении, которые необходимо контролировать из расчета некоторого
коэффициента запаса (от 10 % до 20 %) с учетом особенностей динамического поведения конкретного
испытуемого образца.
В некоторых вибростендах передача сигнала возбуждения осуществляется через индуктивную
связь, что приводит к ограничениям возможности воспроизведения колебаний в области низких частот.
Если нижняя граница диапазона частот создаваемой вибростендом вибрации не равна нулю, то сле
дует оценить низшую частоту воспроизводимого ударного воздействия и убедиться, что она превыша ет
нижнюю границу диапазона частот вибростенда. В случае воспроизведения ударного ускорения в
форме полусинусоиды с применением формирующих импульсов низшая частота сигнала может быть
определена по продолжительности формирующего импульса.
Низшая частота сигнала «оптимизированной» формы (см. приложение А) может быть рассчитана
по его графику. Эта частота обычно зависит от продолжительности формирующего импульса, уско
рение которого мало. Поэтому в принципе достаточно, чтобы мощность перодаваемого усилителем
сигнала хотя бы незначительно превышала потери на рассеяние при индуктивной связи, даже
если нижняя граница полосы пропускания вибростонда превышает низшую частоту воспроизводимого
сиг нала. Однако при этом следует учитывать, что индуктивные потери вызывают повышение
температуры подвижной части вибростенда, поэтому при испытаниях следует соблюдать
осторожность и не допу скать чрезмерного перегрева.
Оценка возможности использования электродинамического вибростенда в ударном режиме яв
ляется непростой задачей, поскольку конечный результат зависит от массы испытуемого объекта и
особенностей применяемого контроллера системы управления. При выборе испытательного оборудо
вания можно ограничиться достаточно грубыми оценками, однакодля обеспечения безопасной работы
вибростенда следует точно рассчитать параметры испытаний.
Некоторые контроллеры генерируют импульсы, обеспечивающие перемещение стола только в
одну сторону. Для расширения возможностей системы корпус вибростенда может быть несколько сме
щен по оси воспроизводимых колебаний посредством внутренней системы опоры (если она имеется).
Некоторые вибростенды могут быть снабжены устройствами автоматического смещения корпуса, по
зволяющими корректировать его положение в зависимости от массы испытуемого объекта.
Большинство контроллеров допускают ограничение перемещения, скорости и ускорения стола
(каретки) вибростенда программным способом. Если же контроллер такой возможностью не обладает, то
для ограничения вынуждающей силы (ускорения) и скорости следует управлять соответственно на
пряжением и током на выходе усилителя мощности. Переключатели ограничения потоку и напряжению
должны быть установлены в положение для случайной вибрации.
Существуют контроллеры, способные обеспечивать формирование временного сигнала произ
вольно заданной формы. Это позволяет обеспечить точное соответствие сигнала (в форме импульса)
границе допуска и тем самым несколько снизить требования к возможностям вибрационной установки.
Испытания на удар могут требовать воспроизведения последовательности ударных импульсов.
В этом случае необходимо убедиться, что интервалы между основными импульсами достаточны для
включения между ними формирующих импульсов.
6.2 Синтез ударного воздействия
В качестве альтернативы создания с помощью электродинамического или гидравлического ви
бростенда ударов классической формы можно использовать возбуждение по заданной форме ударного
спектра. Необходимый сигнал возбуждения может быть получен в виде суммы импульсов (вейвлетов)
раз!Юй формы и уровня (см. (2]). Заданному ударному спектру соответствует большое разнообразие
временных реализаций сигнала. Как следствие, накапливаемые в ходе испытаний усталостные по
вреждения образца будут о общем случае зависеть от выбранной формы сигнала, в то время как пико
вые значения ускорения и пиковые механические напряжения будут приблизительно одними и теми же.
Поскольку испытания на удар, как правило, призваны продемонстрировать способность испытуемого
изделия выдерживать пиковые кратковременные нагрузки, то с учетом вышесказанного требования к
условиям испытаний предпочтительно формулировать в виде заданного ударного спектра, а не аксе
лерограммы процесса. Кроме того, следствием удара зачастую являются колебательные процессы в
объекте, и эти процессы могут представлять самостоятельный интерес. С этой точки зрения воздей
ствие также предпочтительнее описывать через ударный спектр, а не через удар классической формы.
Тестовые импульсы классической формы, определенные в (1). могут быть заменены, например,
временным сигналом в виде суммы вейвлетов:
5