Прибор для управления вибростендами Аскаров Р.Р. канд. техн. наук, доц. каф. ТОЭ, ИЭЭ, КГЭУ ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет» - презентация

1 Прибор для управления вибростендами Аскаров Р.Р. канд. техн. наук, доц. каф. ТОЭ, ИЭЭ, КГЭУ ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

2 Проблема Повышение качества испытаний на электродинамических вибростендах Повышение качества испытаний на электродинамических вибростендах усилитель мощности + вибратор

3 Актуальность Преимущества цифровой техники перед аналоговой (стабильность характеристик аппаратуры, расширение функциональных возможностей, повышение точности формирования вибрации и т.д.) В большинстве ситуаций реальные колебания, являются широкополосными случайными нестационарными вибрациями Воспроизведение моделей эксплуатационной вибрации позволит получить более достоверные оценки вибронадежности испытываемых образцов

4 Прототип Новый метод

5 Реализация в виртуальной среде

6 АПК для измерения АЧХ

7 Измеренные АЧХ вибростендов АЧХ вибротракта электродинамического стенда ВЭДС–400А АЧХ вибротракта электродинамического стенда DPA–8 (Ling Dynamic Systems)

8 План реализации проекта - Измерения и исследования АЧХ вибростендов при нагружении изделием и боковых составляющих вибровозбудителя - Исследование зависимостей: - точности формирования вибрации от добротности резонансов АЧХ - расширения спектра от скорости модуляции - Определение взаимной корреляции соседних каналов от параметров модулирующих функций - Выбор параметров модулирующих колебаний и анализирующих фильтров по заданной точности формирования вибрации - Анализ и выбор вейвлетов для частотно-временного анализа сигналов - Разработка АПК: - написание программы - апробация и адаптация устройства для работы на отечественных и зарубежных вибростендах - Маркетинговые исследования - Участие в научно-технических конференциях, семинарах и специализированных выставках

9 Аппаратно-программный комплекс компьютер плата АЦП-ЦАП специализированное ПО усилитель мощности + вибратор Реализуются предлагаемый новый метод + все стандартные методы: 1) испытание на фиксированных режимах гармонической вибрации;2) испытание на гармоническую вибрацию с частотной модуляцией в некотором частотном диапазоне;3) испытание на полигармонические вибрации;4) испытание на широкополосную случайную стационарную вибрацию;5) испытание на узкополосную случайную стационарную вибрацию; Динамический диапазон > 100 dB Частотный диапазон до 10 кГц Количество каналов 4 Погрешность < 1%

10 Выводы 1. редложенный метод 1. Новизна и актуальность идеи. Предложенный метод формирования широкополосной случайной нестационарной вибрации патентоспособен. Современные АПК имеют лучшие эксплуатационные и метрологические характеристики. 2. Научный задел. Новый метод успешно реализован в виртуальной среде созданной компьютерной программы. Разработан АПК для измерения частотных характеристик вибростендов Техническая значимость. Применение метода и АПК повысит точность определения вибронадежности изделий. 4. Срок превращения. И 4. Срок превращения. Идея будет доведена до опытно- промышленного образца за время финансирования проекта. 5. Проведены научные и 5. План реализации проекта. Проведены научные и предварительные маркетинговые исследования, которые позволяют сделать вывод о целесообразности проекта и спланировать этапы коммерциализации научной разработки.

11 Изменение роторной виброскорости двигателей самолетов при изменении частоты вращения ротора: в процессе пуска; на рабочих режимах V, мм/с ,1 0,20,30,40,5 0,6 0,70,8 n/n max 0,9 ТВД ТРДД ТРД Актуальность

12 Дополнительная информация формированиеb(t)b(t)В-И1/b(t)анализ sф(t)sф(t)sнc(t)sнc(t)s в+и (t)sа(t)sа(t) Схема испытаний на нестационарную вибрацию

13 Приобретаемые устройства УстройствоСпецификация Стоимость, тыс.руб. НоутбукSony VAIO VPC-EA3S1R/L 14, Core i3, 4 Гб, 1600 x 900, 500 Гб, DVD, LAN, 3xUSB ,5 Плата АЦП-ЦАПNI USB-4431 TEDS, IEPE, BNC, Delta-Sigma ADC, 4 входа ±10В, кГц, 24 бит, 1 выход ±3.5В, 96 кГц, 24 бит, 75,9 ВибродатчикBrüel&Kjær 4525-B-001 TEDS, IEPE, пьезоэлектрический, трёхосевой, кабель 3 м, 10 кГц, 100 мВ/g, 6 г, ±50g, M3, корпус титан 97 Итого: 206,4

14 Единовременные затраты СоставляющиеОписание Стоимость, тыс.руб. Программное обеспечение NI LabVIEW Base NI LabVIEW Application Builder 51,1 34,5 Регистрация юрлица МИП при КГЭУ, ООО по УСН 20,8 Регистрация программы в ФИПС Алгоритм и дистрибутивы созданных компьютерных программ 2,6 Сертификация, внесение в реестр Сертификация типа средства измерения ( ОКП по ОК ) в ТатЦСМиС и ВНИИМС, разработка эксплуатационных документов ГОСТ и РМГ ,1 Итого: 146,1

15 Этапы коммерциализации на 5 лет 1. Подача заявки на патент 2. Проведение маркетинговых исследований (перечень потенциальных потребителей, емкость рынка, прогноз продаж и др.) 3. Приобретение устройств и программной среды 4. Разработка АПК: - написание программы - апробация и настройка прибора для работы на вибростендах 5. Создание юридического лица 6. Привлечение дополнительных средств (конкурсы КРП РТ, Зворыкинская премия, программа льготного кредитования Мэрии Казани, и др.) 7. Регистрация программы 8. Сертификация АПК 9. Продвижение продукции на рынке: - участие в научно-технических конференциях и семинарах - участие в специализированных выставках - адресная рассылка информации о разработке - презентация разработки на вибростендах предприятий 10. Заключение договоров с потребителями и продажа прибора.