GJB 150.16A-2009《军用装备实验室环境试验方法 第 16 部分:振动试验》是军用装备振动试验的重要标准,以下是对该标准的详细解析:
标准概述:GJB 150.16A-2009 由机构发布,详细规定了军用设备和系统在设计、验证阶段需进行的振动环境试验要求及测试程序,适用于军用电子设备、机械装备及其组件的抗振性能评估,旨在确保军用装备在运输、发射、飞行等不同阶段的环境适应性和可靠性。
试验目的:确定军用装备在振动环境下的适应性和可靠性,包括对装备的结构强度、电气性能、机械性能等方面的影响,提前发现装备在振动条件下可能出现的问题,为装备的设计、制造和改进提供重要依据。
试验类型及程序
程序 1:一般振动:评估装备在宽频带随机振动环境下的性能,模拟装备在运输、操作或作战时可能遇到的广泛振动情况。通常采用随机振动,振动谱根据装备的使用环境定制,覆盖较宽的频率范围。
程序 2:模拟散装货物运输振动:专门针对装备作为散装货物运输时可能遇到的振动条件,如铁路、公路、海上或空中运输。可能包括正弦扫频振动和随机振动,模拟运输过程中的特定振动谱,重点关注运输过程中的长期振动疲劳效应。
程序 3:模拟大型组件运输振动:适用于大型军事装备组件在特殊运输条件下的振动评估,考虑到了大型结构件在运输过程中的独特振动响应。可能包括特定的正弦振动或随机振动模式,模拟大型组件在运输过程中的振动特性,可能更注重低频振动的影响。
程序 4:组合式飞机外挂的挂飞和自由飞:专门用于评估飞机外挂武器系统、吊舱或传感器等在挂飞状态或投放(自由飞)过程中的振动耐受性。包含飞行过程中可能遇到的复杂振动环境,如启动、飞行中的气动振动、着陆冲击等,既包括随机振动也可能包含特定的冲击试验。
试验条件
振动频率范围:一般涵盖 5Hz 至 2000Hz,分为低频、中频和高频三个区间,不同频段的振动对产品结构和元件的影响各异,需分别测试验证。
振动加速度水平:根据装备的不同生命周期阶段和应用环境,试验加速度从 0.1g 到 20g 不等,典型值为 5g-15g,确保覆盖运输振动、战场冲击等情况。
振动形式:包括恒定正弦振动、扫频振动、随机振动和复合振动,每种形式模拟环境不同,随机振动能够较真实地反映实际使用中的振动情况,应用较为广泛。
试验时间:依据振动级别和试验类型设定,通常从几分钟到几小时不等,对于重要系统,则延长测试周期以验证耐久性。
试验实施步骤
确定试验装备和试验条件:根据装备的类型、用途和要求,选择合适的振动试验类型和试验条件。
进行试验前准备:对装备进行全面的检查和预处理,确保其处于良好的状态。根据试验要求,选择合适的振动台和安装夹具,将装备牢固地安装在振动台上。
实施振动试验:按照标准规定的振动参数设置振动台,启动振动试验。在试验过程中,密切监测装备的状态,记录振动数据和可能出现的问题。
试验后检查和评估:试验结束后,对装备进行外观检查和性能测试,评估装备在振动试验后的性能变化和损伤情况。根据评估结果,判断装备是否符合标准要求,并提出改进建议。
检测项目
结构完整性检查:试验前后对设备外壳、连接件、固定架等进行目视和无损检测,确保无裂纹、松动或其他损伤。
性能功能测试:振动过程中及振动后,检测设备工作状态,包括电子信号稳定性、机械动作准确性及通讯功能完整性。
参数稳定性检测:监控关键指标如频率响应、质量参数、功率输出等是否在振动试验后保持稳定,无异常波动。
失效分析:若试验中或试验后出现设备故障,分析故障原因,如接插件断路、焊点开裂、机械疲劳等。
环境适应性评估:结合振动试验与其他环境工况如温度、湿度联合试验,模拟复杂战场环境,验证装备综合可靠性。