Файл: laba_K7m`.pdf

Московский энергетический институт (Технический университет)

Кафедра радиоприёмных устройств

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА К-7м

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИ РЭА

по курсу КОНСТРУИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РЭА

2

АННОТАЦИЯ

виброчастотных характеристик системы «аппарат – амортизатор», свойств амортизаторов на натурной модели, а также проведение лабораторных исследований собственных частот элементов в зависимости от способов их закрепления на коммутационной плате. Работа предполагает домашнюю подготовку, коллоквиум, лабораторное занятие и защиту полученных экспериментальных результатов.

Работа К7м является модернизацией ранее поставленных в разные годы вариантов работ (авторы: Сорокин С.А., Соловьёв Н.М., Моргунова Н.Я.).

Автор данной версии работы К7м – ст. преп. к.т.н. Сазонова Л.Т. Работа поставлена при участии студентов А.А.Логачёва, Д.А. Малага, С.В. Сергеева.

3

1. Цель работы

Ознакомление с методами защиты аппаратуры от вибраций; изучение способов расчёта систем виброизоляции, свойств амортизатора типа АД, АПЧ, АПН, а также проведение испытаний на вибрационной электродинамической установке типа ВЗДС-10А (вибростенде).

2. Состав работы

-домашняя подготовка

-лабораторное занятие

-защита работы.

3.Домашняя подготовка

1.Изучить общие принципы защиты радиоаппаратуры от вибрации [1], [2], [3], способы

расчёта систем виброизоляции и свойства амортизаторов типа АД, АПЧ, АПН.

2.Изучить устройство вибростенда и правила обращения с ним. Изучить правила обращения с приборами, используемыми в работе.

3.Изучить свойства амортизаторов различного типа.

4.Произвести расчёт собственной частоты колебаний блока (по заданию см. Табл. Д.1) и выбрать амортизатор для повышения виброустойчивости аппарата не менее чем в 2 раза, учитывая также по защите от ударных воздействий.

5.Продумать ответы на контрольные вопросы.

3.1.Указания по выполнению домашнего задания.

1.Выбор амортизатора проводится исходя из нагрузки на него и требуемого соотношения частот собственных и вынуждающих колебаний.

2.Определение нагрузки на амортизаторы проводить с учётом координат центра тяжести блока автогенератора (рис. Д.1). Центр тяжести дополнительных грузов совпадает с центром симметрии – точка 0.

Расстояние центра тяжести от центра симметрии (Х) определяется по формуле:

X = APa / Pб

4

Примечания: - Первая цифра задаёт массу (см. табл. Д.2),

-вторая цифра задаёт угол закрепления (табл. Д.3),

-третья цифра задаёт диапазон частот вибраций (табл.Д.4).

Где: А - смещение центра тяжести блока автогенератора (см. рис. Д.1), Ра - масса блока автогенератора, Рб - полная масса блоков по заданию (табл.Д.2).

Рб = Ра + Рг , где Рг - масса дополнительного груза.

Расчёт собственной частоты колебаний блока производится по следующей формуле:

где Р – средняя нагрузка на амортизаторы.

Значения коэффициентов C и N берутся для каждого типа амортизатора из табл.Д.5.

5

На рис. Д.1 представлены варианты смещения центра тяжести:

Рис. Д.1. Координаты центра тяжести (ЦТ) блока автогенератора без дополнительных грузов для разных углов закрепления.

4. Лабораторное занятие.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ!

При работе на перегрузках, близких к допустимым (3g), следить за показаниями приборов. Анодные токи выходных ламп не должны превышать предельно допустимых (120мА). В случае превышения, немедленно уменьшить уровень возбуждения ручкой «Регулировка уровня».

При закреплении амортизаторов и печатных плат на вибростоле больших усилий не применять.

При смене испытуемых изделий на вибростоле:

а). установить ручку «Регулировка уровня», в блоке усилителя, в крайнее левое положение.

б). в блоке подмагничивания переключить тумблер в положение «Выкл.». При изменении диапазонов частот в генераторе синусоидальных колебаний установить ручку «Регулировка уровня», в блоке усилителя, в крайнее левое

положение.

4.1.Изучение виброчастотных характеристик амортизаторов.

4.1.1. Установить на вибростоле опоры с исследуемым амортизатором, необходимый груз (в виде пластин), пластину с датчиком. Примечание: масса одной пластины – 0,25 кг, масса пластины с датчиком 0 0,25 кг, Рном = 0,75 кг.

4.1.2. Провести вибрационные испытания с целью получения экспериментальных виброчастотных характеристик предложенных амортизаторов. Для этого необходимо:

4.1.2.1.Ручкой «Частота» блока генератора синусоидальных колебаний установить требуемую частоту вибраций.

4.1.2.2.Ручкой «Регулировка уровня» блока усилителя установить требуемую амплитуду вибросмещения А (мм). Амплитуду возбуждения установить по мерному клину, расположенного на крепёжной основе амортизатора.

4.1.2.3.С помощью измерителя ускорения измерить ускорение J на нагрузке

амортизатора.

6

Пункты 1.2.1-1.2.3 проделать в нескольких точках диапазона частот вибраций (минимум в 5 точках, оговорённых в задании).

Результаты эксперимента рекомендуется занести в Таблицу 2.

4.1.2.4. Рассчитать коэффициенты виброизоляции, результаты занести в таблицу и представить их графически в виде экспериментальной виброчастотной характеристики на соответствующем графике.

4.1.3. Сравнить результаты эксперимента и домашних расчётов. Сделать выводы.

4.2.Экспериментальное определение собственных резонансных частот.

4.2.1. Установить на вибростоле плату №1 с радиоэлементами.

Рис. 1 Плата №1

Массы элементов указаны в Таблице 3 и на самих элементах.

4.2.2. Провести вибрационные испытания для получения экспериментальных значений собственных резонансных частот элементов. Для этого необходимо:

4.2.2.1. Ручкой «Регулировка уровня» блока усилителя установить произвольную амплитуду вибросмещения (рекомендуется установить значение анодного ток лампы Л7 блока усиления в пределах 50-60 мА, контролируя его значение по миллиамперметру на передней панели блока).

7

4.2.2.2.Ручкой «Частота» блока генератора синусоидальных колебаний

осуществлять перестройку частоты вибраций от 0 Гц до области собственной резонансной частоты элемента.

Для того, чтобы лучше был заметен резонанс отдельных элементов, они установлены на длинных ножках. Вхождение элемента в резонанс можно определить визуально по значительному увеличению амплитуды раскачивания.

Внимание! Убедившись в том, что элемент вошёл в резонанс, запишите в предварительно подготовленную таблицу частоту резонанса, а затем уведите её вниз ручкой плавной настройки частоты в блоке НЧ – генератора, для того, чтобы вывести элемент из резонанса. Поскольку при собственном резонансе элемент испытывает сильную механическую нагрузку, это приводит к разрушению крепления выводов элемента.

Длины крепёжных выводов элементов h указаны в Таблице 4 и на самих элементах.

Рис.2 Плата №2

4.2.3. Объяснить полученные результаты, сделать выводы.

Рез. частота, Гц