NASA-STD-7002B Вибрационные испытания вибростенда в аэрокосмической отрасли

NASA-std-7002b является частью стандарта NASA, который обеспечивает стандартный набор требований к испытаниям летного оборудования.
Стандарт применяется ко всему аппаратному обеспечению полезной нагрузки, которое NASA разрабатывает внутри компании или по контракту для запуска на одноразовой или многоразовой ракете-носителе, включая бесплатные транспортные средства и дополнительные полезные нагрузки.

Виды вибрационных испытаний NASA-STD-7002B
Механические испытания
Вибрационный тест
Термические испытания
Тестирование на электромагнитные помехи/электромагнитную совместимость
Функциональное тестирование

Случайная вибрация

В отличие от синусоидальных вибрационных испытаний, случайные вибрационные испытания считаются обязательными на уровне компонентов.
Однако, если есть подозрение, что компонент чувствителен к этому типу вибрационной среды, тестирование случайной вибрации также может быть выполнено на уровне подсистемы и полезной нагрузки/космического аппарата.
В соответствии с этим техническим стандартом целью испытаний на случайную вибрацию является приведение компонентов в соответствие с предполагаемой рабочей средой и обеспечение технологического скрининга для всех электрических, электронных и электромеханических компонентов.
Испытание на случайную вибрацию также может потребоваться для компонентов, на реакцию которых влияют случайные вибрации механической передачи, возникающие в результате вибрационной акустической среды.
Класс и продолжительность испытания на случайную вибрацию определяются статистически в соответствии со следующими требованиями

Синусоидальная вибрация

Испытания на синусоидальную вибрацию считаются обязательными на уровне подсистемы и на уровне полезной нагрузки/единицы космического аппарата.
Испытание на вибрацию синусоидальным сканированием также может быть выполнено на уровне компонента, если есть подозрение, что компонент чувствителен к этому типу вибрационной среды.
В соответствии с этим техническим стандартом испытания на синусоидальную вибрацию проводятся для моделирования низкочастотной динамической среды излучения, прогнозируемой с помощью анализа сопряженной нагрузки (CLA), и они также должны быть репрезентативными для синусоидальной среды, присутствующей в полете.
Испытания на синусоидальную вибрацию также должны отвечать требованиям поставщика ракеты-носителя, чтобы продемонстрировать, что подсистема и полезная нагрузка/космический аппарат могут выдерживать воздействие низкочастотных условий запуска.

Синусоидальная вибрация (от 5 до 50 Гц [Гцл) нагрузки ELV и STS. Испытание синусоидальной свиповой вибрации должно проводиться для квалификации аппаратуры на низкочастотные (менее 50 Гц) синусоидальные переходные процессы или устойчивые синусоидальные среды, когда они присутствуют в полете. Эти испытания должны проводиться на уровнях, которые в 1,25 раза превышают предельные уровни полета, и со скоростью развертки 4 октавы в минуту. Для моделирования конкретных событий полета могут использоваться другие скорости развертки. Минимальный уровень вероятности, используемый для определения уровня предела полета, составляет P97,72/50 для полезной нагрузки ELV. Это равно среднему плюс 2 сигма для нормальных распределений. Синусоидальная вибрация применяется к полезным нагрузкам STS только в том случае, если требуется моделирование устойчивой периодической среды от верхних ступеней или апогейных двигателей и т.д. Для полезной нагрузки STS минимальный уровень вероятности, используемый для определения уровня предельно допустимого полета, составляет P99,87/50. Это равно среднему плюс 3 сигма для нормальных распределений.

Что следует учитывать во время вибрационного испытания шейкера

Перед началом испытания испытательное приспособление должно быть исследовано на резонанс до 2000 Гц. Если это возможно, приспособление не должно резонировать в тестовом диапазоне частот. Испытываемый образец крепится к приспособлению с помощью его лестничного или эквивалентного монтажного приспособления.

Испытательное оборудование для вибрационных встряхивателей: Выберите подходящий вибростенд и испытательное оборудование для удовлетворения потребностей вибрационных испытаний, а испытательное оборудование для вибростендов должно обладать достаточной грузоподъемностью и диапазоном частотных характеристик, чтобы адаптироваться к размеру и качеству аэрокосмической продукции

Контрольный акселерометр устанавливается на испытательной арматуре вблизи точки подключения. Если используется более одного управляющего акселерометра, уровень испытания можно контролировать с помощью усредненной или другой схемы управления.

Длина хода: Длина хода испытательного оборудования для встряхивания должна быть достаточной для удовлетворения требований испытания на вибрацию продукта. Длина хода относится к максимальному смещению или диапазону смещения, которое может обеспечить вибростенд, и имеет важное значение для моделирования различных типов вибрации