Описание подразделения
Центр виброиспытаний и мониторинга состояния конструкций является структурным подразделением научно-исследовательского института опытного машиностроения Южно-Уральского государственного университета. Основным направлением деятельности является расчетное и экспериментальное сопровождение крупных инновационных проектов, которые выполняет университет в рамках 218 Постановления РФи Федеральных целевых программ.
Цели и задачи
Цель: комплексное экспериментальное исследование машиностроительных конструкций и механических систем для верификации цифровых моделей и подтверждения правильности технических решений.
Задачи:
– Экспериментальное определение деформаций и напряжений несущих элементов дорожной и специальной техники в эксплуатационном режиме.
– Экспериментальное определение плавности хода колесных и гусеничных машин.
– Экспериментальное определение вибронагруженности изделий в процессе эксплуатации.
– Экспериментальная оценка локальной и общей вибрации на местах транспортных средств, в том числе испытания кресел при низкочастотном воздействии.
– Определение усталостных свойств материалов по ГОСТ 25.502-79.
– Многоканальное синхронное измерение сигналов с машиностроительных конструкций и оборудования (измерение виброускорений, температур, деформаций, звуковых давлений).
– Идентификация источников шума в двигателях и в салонах транспортных средств.
– Определение уровня шума в соответствии с ГОСТ.
– Экспериментальное определение упругих и демпфирующих свойств амортизаторов.
– Экспериментальное определение собственных частот лопаток турбин.
– Экспериментальный модальный анализ.
– Испытания элементов машиностроительных конструкций на вибропрочность и виброустойчивость.
– Обучение исследовательской и экспериментальной деятельности в рамках образовательных программ высшего образования и программ дополнительного профессионального образования.
Узнать больше
Основные группы услуг
- Определение механических характеристик материалов (в том числе композитных) при статическом и ударном нагружении
- Разработка комплексных моделей динамических систем, верифицированных результатами испытаний
- Конечноэлементные расчеты динамики и прочности конструкций
- Определение усталостных характеристик материалов
- Стендовые виброиспытания изделий при синусоидальном, случайном и ударном возбуждении
- Экспериментальное определение собственных частот и форм изделий
- Бесконтактное измерение вибрации
- Бесконтактное определение напряжений и деформаций
- Многоканальное тензо- и термометрирование конструкций
- Идентификация источников шума (внутри салонов транспортных средств, в двигателях)
- Ходовые испытания транспортных средств
Оборудование
- Многоканальная измерительная система (40 каналов) LMS Scadas Recorder;
- Лабораторный блок сбора информации (56 каналов) LMS Scadas Lab;
- Портативный лазерный виброметр Polytec VibroGo VGO200;
- Портативный трёхкомпонентный лазерный виброметр Polytec CLV-3D-3220;
- Усталостная машина на изгиб с вращением с камерой для повышенных (до 1000°С) и пониженных температур (до –70°С) и камерой для соленой среды СМАРТЕСТ RBF-5000;
- Электродинамический вибростенд LDS V875-440HBT900Comb;
- Электродинамический вибростенд LDS V850-440;
- Электродинамический вибростенд LDS V780;
- Электродинамический вибростенд LDS V650;
- Система управления виброиспытаниями Bruel and Kjaer VC-LAN 7542;
- Высокочувствительные трехкомпонентные пьезоэлектрический акселерометры PCB TLC356A32;
- Высокочувствительные однокомпонентные пьезоэлектрические акселерометр PCB T333B32;
- Акустическая решетка (36 микрофонов) LMS HD Acoustic Camera;
- Портативный модальный вибростенд TMS 2100E11;
- Ударный молоток PCB 086C03;
- Ударный молоток Bruel and Kjaer 8207;
- Ударный молоток PCB 086D50;
- Мобильная рабочая станция предустановленным ПО для управления испытаниями и обработки результатов испытаний LMS Test.Xpress иLMS Test.Lab HP Elitebook 8560w.
Проводимые исследования
- Экспериментальная оценка вибронагруженности кресла оператора промышленного трактора
- Экспериментальное определение собственных частот лопаток колеса компрессора микрогазотурбинной установки
- Определение собственных частот вала стартер-генератора микрогазотурбинной установки
- Разработка связанной междицсиплинарной расчетной модели кориолисового расходомера, верифицированной результатами его испытаний
- Расчет течения двухфазной среды по деформируемому трубопроводу
- Тензометрирование проходческого комбайна
- Разработка системы виброизоляции контейнера, предназначенного для транспортировки спутника, на основе результатов испытаний макета
Ключевые результаты
Для магистрантов направления 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника», программа «Цифровые двойники в двигателестроении и транспортном машиностроении», проводится дисциплина «Мониторинг состояния конструкций».
Реализуемые проекты:
- Проект «Разработка цифровых двойников и конструкций компонентов беспилотных наземных транспортно-технологических колесных и гусеничных машин»: разработка научных основ создания алгоритмического обеспечения цифровых двойников машиностроительных конструкций для мониторинга и прогнозирования остаточной долговечности при воздействии нестационарного случайного нагружения;
- Проект «Разработка перспективных конструкционных и смазочных материалов для энергоэффективных транспортных, технологических машин и оборудования»: исследование усталостной долговечности образцов со сварными соединениями и многослойных металлических композитных материалов;
- Проект «Комплекс решений для создания экологически чистых и высокоэффективных средне- и высокооборотных поршневых двигателей специального транспорта»: разработка системы интеллектуального анализа и прогнозирования трендов развития повреждений машиностроительного оборудования.
Директор центра
Тараненко Павел Александрович
Кандидат технических наук, доцент, занимается исследованиями в области аналитической динамики, теории механических колебаний, динамики машин и роторов. Его работы охватывают такие важные темы, как конечноэлементные методы расчета, экспериментальный модальный анализ и виброиспытания. Является автором более 47 научных публикаций и 3 патентов!
