Модернизация электродинамического вибростенда

Модернизация электродинамического вибростенда

10 Июля 2016

Модернизация устаревшего оборудования

Год назад в № 4 журнала «Эксперт+» я уже делился нашим опытом модернизации «старого оборудования», когда мы успешно завершили сопряжение основных узлов электродинамического вибростенда ВЭДС 1500, произведенного в СССР в 1974-м, и современного усилителя Sentek Dynamics PA115 с цифровой системой управления Spider80x, изготовленного фирмой Crystal Instruments (США, 2014 год выпуска). Время и потребности наших заказчиков показали, что эти навыки могут быть востребованы и в дальнейшем.

Да, в большинстве случаев старое оборудование требует замены на современные решения, но иногда по ряду причин заказчик хочет, чтобы оно еще « побегало».

В нынешних реалиях вопрос ремонта и модернизации путем частичной замены основных узлов устаревших машин современными компонентами (как альтернатива приобретению нового оборудования) стоит особенно остро. Уже можно говорить не о единичных проектах в этом направлении, а о новом сегменте, в котором экономическая рациональность вкупе с сохранением необходимых рабочих характеристик позволяет дать оборудованию вторую жизнь. В подобных модернизациях важно учитывать специфику работы старой аналоговой техники и понимать возможности новых цифровых систем.

Слухами, как говорится, земля полнится, и по рекомендации ко мне обратились с просьбой поработать с весьма старым (я бы даже сказал — старинным) электродинамическим вибростендом фирмы PYE LING.


Рис. 1. Оригинальный шильд вибростенда PYE LING


Рис. 2. Тестирование европейской ракеты Skylark S26 перед запуском в 1967 г. на стенде Pamphonic/Savage (наименование производителя до слияния с Ling Dynamic Systems (Ling-Temco-Vought)


Рис. 3. Шильд мотора вентилятора охлаждения с указанием года изготовления

Не буду останавливаться на истории этого производителя, но отмечу, что стенд, судя по документам, введен в эксплуатацию еще в 1966 году, а информационные таблички на некоторых деталях свидетельствовали о том, что оборудование появилось на свет еще раньше, в далеком 1957-м.

По словам заказчика, с самим виброгенератором никаких проблем не возникало, требовалось лишь заменить усилитель и систему управления, а также сделать усилитель на 6 кВ·А с дополнительным повышающим трансформатором для вентилятора охлаждения. У меня было время для спокойного изучения документации, а параллельно в соцсетях я познакомился и получил консультацию у инженера, работавшего на заводе Pye Ling и до сих пор помнящего характеристики напряжения и тока.

Вскоре выяснилось, что не стоило доверять словам заказчика, это оказалось единственной, но серьезной ошибкой. При монтаже усилителя вскрылся целый ряд проблем:

  • пробой катушки размагничивания (рис. 4);
  • снижение сопротивления изоляции внутреннего кабеля, питающего подвижную катушку (рис. 5);
  • самое проблематичное — сопротивление изоляции подвижной катушки оказалось 40 кОм (рис. 6, 7)!

В нынешних реалиях вопрос ремонта и модернизации путем частичной замены основных узлов устаревших машин современными компонентами стоит особенно остро

Если учесть, что взаимоотношения с заказчиком были оформлены договором ремонта, а не поставки новых комплектующих, станет понятно, почему мой оптимизм заметно поубавился. К счастью, на складе заказчика нашлась новая запасная подвижная катушка (рис. 8) (вряд ли сотрудник, заказывавший ЗИП в 1960-е годы, рассчитывал, что спустя 55 лет его усилия оправдаются). Настроение сразу улучшилось, работа пошла полным ходом, и через три дня все найденные неисправности были устранены. Вибростенд PyeLing V1007 сделал свой первый вдох в XXI веке.


Рис. 8. Слева — новая подвижная катушка с установленными элементами подвески, справа — отработанная подвижная катушка

Не могу не упомянуть об еще одном забавном моменте: параллельно с описываемыми событиями у другого «пенсионера», находящегося на территории заказчика, — электродинамического вибростенда Ling Dynamic System, изготовленного в 1980-е, пробило внутренний контур водяного охлаждения и закоротило нижнюю катушку подмагничивания, и (о чудо!) комплект новых катушек тоже нашелся на складе.

Результат выполненных работ полностью удовлетворил заказчика — лицо начальника испытательной станции светилось радостью при виде стенда, ожившего после двадцатилетнего простоя. Ну, а в нас, исполнителей, новый успешный опыт вселил дополнительную уверенность в собственных силах.

Вид системы управления вибростендом до (рис. 9) и после (рис. 10) модернизации


Рис. 11. Общий вид «ожившего» вибростенда

В подтверждение всего сказанного могу добавить, что стенд успешно прошел повторную метрологическую аттестацию и приступил к работе, как в свои лучшие годы.

Выражаю благодарность компании Sentek Dynamics — за предоставленный усилитель PAS106, компании Crystal Instruments — за систему управления Spider80x, а также компании Jim Waldock — за техническую поддержку.


Рис. 12. Сразу после завершения работ вибростенд приступил к испытанию продукции заказчика

Товаров в сравнении: 0