Команда из четырех студентов-механиков разработала стенд для испытаний на вибрацию в качестве завершающего инженерного проекта. Цель состояла в том, чтобы спроектировать и построить образовательный инструмент, который позволит студентам инженерных специальностей лучше понять вибрационные явления, связанные с нормальной работой различных машин и частыми неисправностями машин. Этот образовательный инструмент должен уметь моделировать, измерять и анализировать вибрационные явления.
Стенд вибрационных испытаний был разделен на две подсистемы: вибростенд. Симулятор вибрации представляет собой механическую систему, состоящую из двигателя и роторов с различными взаимозаменяемыми компонентами. Симулятор был разработан для создания следующих вибрационных явлений: дисбаланс, несоосность, вибрация, вызванная потоком, и ударная нагрузка. Вибростенд представляет собой систему акселерометров, устройств сбора данных, виртуальных приборы, а также интерфейс устройства/пользователя, используемый для отображения данных о вибрации и управления анализатором. Инструменты анализа вибрации, которые должны быть реализованы, включали частотные спектры и формы сигналов ускорения. Портативность, простота использования и настройки, а также безопасность — все эти факторы учитывались при разработке устройства.
Требования к конструкции:
- Стенд для вибрационных испытаний должен полностью помещаться на столешнице и работать в полном объеме.
- Стенд для вибрационных испытаний должен легко собираться и разбираться.
- Стенд для вибрационных испытаний должен быть в состоянии переключаться между функциональными конфигурациями в течение 10 минут.
- Стенд для вибрационных испытаний не должен весить более 70 фунтов, чтобы обеспечить его портативность.
- Стенд для вибрационных испытаний должен питаться от стандартной сети переменного тока 120 В. Блоки питания акселерометра будут питаться от батареек 9В.
- Стенд для вибрационных испытаний должен работать на различных скоростях, а рабочая скорость должна контролироваться тахометром.