Смоленское предприятие «Висом» производит оборудование и программное обеспечение для вибрационных испытаний, сбора и анализа данных. За время своей работы компания выполнила более 1500 поставок на предприятия России, в страны ближнего зарубежья, в научно-исследовательские институты и университеты.
Многоканальная модульная аппаратная платформа ВС-407М
При проектировании, разработке и производстве больших и сложных конструкций – например, спутников, газотурбинных двигателей, авиаконструкций, корпусов судов – большое внимание уделяется исследованию их динамических свойств. В этих целях долгое время применялось оборудование американских, японских и немецких фирм, чья продукция не имела отечественных аналогов. Однако в 2020 году предприятие «Висом» завершило разработку модульной аппаратной платформы ВС-407М, которая сегодня полностью замещает иностранные многоканальные системы.
Рис. 1. Сбор и анализ данных с применением ВС-407М
Система является флагманским продуктом предприятия и решает широкий круг задач:
- обеспечивает синхронный сбор данных по большому количеству каналов;
- управляет вибрационными испытаниями всех видов;
- позволяет подключать тензодатчики и различные виды вибропреобразователей;
- имеет возможность аварийного останова;
- позволяет работать в широком частотном и амплитудном диапазонах.
Оборудование совместимо с пакетами программного обеспечения VisProbe SL и VisAnalyser, которые являются собственной разработкой предприятия «Висом». С помощью этого ПО можно:
- проводить все виды вибрационных испытаний, в том числе их комбинации и многостендовые испытания;
- просматривать данные в числовом и графическом виде;
- осуществлять все необходимые виды анализа: спектральный, долеоктавный, модальный, тахоанализ и др.;
- использовать опции ограничения уровня вибрации и предстартовой проверки установки;
- выполнять расчеты для определения характеристик объекта: собственных частот, формы собственных колебаний конструкции;
- выводить информацию о результатах измерения в графическом виде, создавать 3D-модели;
- формировать отчеты о проделанных испытаниях.
Система гибко настраивается под задачи пользователей и модифицируется по принципу конструктора: есть три исполнения корпуса ВС-407М – на 3, 4 и 10 модулей (рис. 2). Каждый модуль содержит от 4 до 8 каналов: входные, выходные, для тензодатчиков (рис. 3).
Рис. 2. Исполнения корпуса ВС-407М на 3, 4 и 10 модулей
Рис. 3. Типы модулей ВС-407М
Типы модулей ВС-407М
ВС407А3 – комбинированный модуль аналогового ввода для измерения напряжения постоянного и переменного тока или заряда по восьми программно настраиваемым независимым каналам;
ВС407Т1 – тензометрический модуль аналогового ввода для статодинамических измерений по восьми независимым каналам с возможностью
подключения полномостовых, полумостовых и четвертьмостовых датчиков;
ВС407У1 – модуль аналогового вывода для воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока управляющих сигналов по четырем независимым каналам.
Приборы объединяются между собой, благодаря чему система масштабируется до 1024 входных каналов и настраивается под задачи клиента. Для удобства систему можно устанавливать в стойку 19 дюймов (по ГОСТ Р МЭК 60297), она совместима с электродинамическими, сервогидравлическими и сервоэлектрическими вибростендами.
Рис. 4. Система, установленная в стойку 19 дюймов
Типы датчиков, подключаемых к ВС-407М
По измеряемому параметру:
- измерения ускорения, перемещения, скорости, деформации, силы, температуры;
- измерения деформации (тензодатчики полно-, полу-, четвертьмостовые);
- любые другие (можно вводить собственные единицы).
По типу подключения:
- зарядовые, ICP, TEDS;
- датчики с линейным выходом по напряжению.
Прибор входит в Государственный реестр средств измерений под номером 86258-22. Межповерочный интервал – 3 года. Технические характеристики приведены в табл. 1.
Таблица 1. Характеристики ВС-407М
Возможности модального анализа
Многоканальная модульная система ВС-407М позволяет собирать данные по 1024 каналам и с помощью программного обеспечения выполнять расчеты для определения модальных характеристик объекта: собственных частот, форм собственных колебаний конструкции.
Возможна обработка двух типов данных:
- записи сигналов управляющего воздействия и сигналов отклика в ходе возбуждения широкополосной случайной вибрацией;
- записи снятой с объекта частотной характеристики при возбуждении синусом или с помощью модального молотка.
Программное обеспечение экспериментального модального анализа обеспечивает:
- вибрационное возбуждение объекта испытания с помощью вибростендов или модального молотка и сбор данных отклика в контрольных точках;
- расчет частотных характеристик – FRF (рис. 5);
- поиск и расчет параметров колебательных мод;
- построение геометрической модели объекта испытания;
- визуализацию форм собственных колебаний объекта испытания на найденных собственных частотах.
Рис. 5. Расчет частотных характеристик при модальном анализе
Программное обеспечение можно установить как на ОС Microsoft, так и на Astra Linux. Все последующие обновления поставляются бесплатно.
Где применяется ВС-407М
Авиакосмическая отрасль
Предприятия корпорации «Роскосмос» внедрили СУВ ВС-407М для сбора и анализа данных вибрации при испытаниях аппаратов, спутников и деталей конструкции в целях получения и обработки информации для летной квалификации данных объектов.
В частности, «Уральский завод гражданской авиации» применял систему для сбора данных и анализа состояния двигателей, редукторов, деталей, узлов и агрегатов, а также во время конструкторских работ по созданию самолетов для местных и региональных воздушных линий.
Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского проводит испытания элементов авиационной техники и различных летательных объектов на устойчивость к вибрации, возникающей во время полета. Прибор используется в ходе экспериментальных исследований для разработки новых типов летательных аппаратов и других видов авиационной техники.
Ведущая авиастроительная компания России «Иркут» применяла ВС-407М для анализа данных при производстве и испытаниях авиационной техники различного назначения.
Предприятия концерна ОДК используют ВС-407М при сборе тензометрической информации в ходе статических и динамических испытаний.
Судостроение
Предприятия одного из российских концернов в области судостроения применяют ВС-407М для проведения модального анализа, сбора данных при научных исследованиях, проектировании, изготовлении, испытаниях автоматизированных систем для подводных лодок и надводных кораблей, атомных ледоколов, гражданских судов, глубоководных аппаратов.
Вертолетостроение
Предприятия, входящие в холдинг «Вертолеты России», применяют продукцию «Висом» для виброобследования воздушных судов и частей их конструкций в различных условиях эксплуатации. Возможности экспериментального модального анализа востребованы при проектировании и конструкторской разработке; алгоритмы статистического, спектрального и тахоанализа обеспечивают поиск источников вибрации и их устранение.
Автомобилестроение
Система используется в многостендовых испытаниях, модальном анализе и в испытаниях сложных объектов в грузовом и легковом автомобилестроении согласно ГОСТ Р, ГОСТ РВ, MIL-STD, DIN, ISO и другим стандартам.
Конструкторские бюро, НИИ, вузы
Прибор применяется в МАИ, НГТУ, Академии Росатома, МЭИ, МГТУ им. Н. Э. Баумана, ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, технопарке «ЦАГИ», различных НИИ и высших учебных заведениях страны. В вузах, где есть лаборатории «Висом», оборудование применяется для проведения научных исследований и обучения студентов (рис. 6, 7).
Рис. 6. ВС-407М в лаборатории «Висом»
Рис. 7. Системы ВС-407М успешно эксплуатируются на предприятиях России и ближнего зарубежья, в НИИ и вузах
Многофункциональная платформа ВС-407М – универсальное решение для испытания сложных объектов на устойчивость к вибрации, а также для сбора и анализа данных, поэтому список отраслей для применения системы не является конечным и постоянно расширяется.
Заключение
Предприятие располагает уникальными знаниями и опытом, которыми делится на научных конференциях, семинарах, вебинарах, в рамках деловых программ на профильных выставках (авиасалон МАКС, форум «Армия», международные выставки Testing&Control и «ЭкспоКонтроль»).
Также предприятие «Висом» предлагает услугу «Удаленные испытания», в ходе которой пользователь может управлять вибростендом и системами по заданным им параметрам в режиме реального времени через удаленный рабочий стол.
Подробнее о представленных решениях можно узнать у специалистов компании по контактным данным, приведенным ниже.
Статья опубликована в журнале «ИСУП»
Статья на сайте журнала >>
