三院33所多维振动试验能力走在国内行业前列
发布时间:2018-08-24     信息来源: BOB在线下载(中国)有限公司三院

近日,BOB在线下载(中国)有限公司三院33所引进的集团公司首个三轴六自由度振动试验系统在该所惯控实验中心通过了带模拟负载的计量检定,达到工程化实用状态,正式投入使用。目前国内能模拟多维振动环境的设备十分有限,能实现六自由度、大推力、高频率的电动振动试验系统更是屈指可数。该设备无论是在控制功能还是性能指标上都达到了国内领先水平,也标志着33所多维振动试验能力走在了国内行业前列。

振动试验是一种考核产品环境适应性与可靠性的试验技术,也是一种剔除早期缺陷的有效工艺手段。振动台作为振动试验的执行单元其能力直接决定着产品试验验证是否充分、合理、有效。大量的外场测试数据已表明航天产品在全寿命周期内经历的振动环境具有明显的多维特征。以往由于试验技术和设备的限制,一般以三个正交轴依次进行的单轴振动试验来近似等效多轴振动试验,但随着试验技术的发展,人们已逐渐意识到这种简单的等效并非是一种有效手段,给可靠性评估带来很大的困难。欧空局、美国Wyle实验室等诸多机构都已通过实践证明多轴振动可激发出单轴振动无法激发的故障模式,更容易暴露产品在真实振动环境中可能出现的故障。因此多维振动技术越来越受到重视。从产品特性出发,33所惯性测量产品的环境验证、特性分析和角运动的模拟也更需要六自由度的振动验证环境。

由于三轴向六自由度振动试验技术的工程化应用尚处于起步阶段,国外技术不透明,国内技术不成熟,该项目实施时间紧,任务重,难度大,许多工程经验还是一纸空白,许多原理假设需要小心求证,许多疑点难点需要集体研讨,许多技术细节需要反复摸索。33所项目团队顶住诸多压力,通过不懈努力,将方案论证、设计实施、基建运输、安装调试、验证评估中一系列问题一一解决,使得该项目最终通过了各方验收。

该设备系统由东菱科技公司承制,主要由一台12吨推力振动台(水平Y向)、两台8吨推力振动台(水平X向)和三台6吨推力振动台(垂直Z向)以及配套的液压球铰、工作台面、整体基座、球铰保护装置等组成。该设备在综合工况下,可同时实现试件5-2000Hz频率范围内六个自由度(X、Y和Z三个正交方向的线振动以及绕其转动的三个方向角振动)的随机振动试验,其正弦使用频率可达到1000Hz,具备随机振动、正弦振动、随机正弦复合振动、冲击以及时域再现等功能,从而能够模拟出试件在真实环境下多维合振动环境,更准确复现试件的真实工况。设备的投入使用可大幅提升试验结果的准确性,高效率地激发产品的设计缺陷和薄弱环节,同时也为惯导产品角运动误差补偿研究和天地一致性验证提供了有效手段。(文/苏海博)