Πώς να προσδιορίσετε τις συνθήκες για τη δοκιμή των κραδασμών των ρινών;

Η δοκιμή σινουοειδών δονήσεων είναι μια βασική μηχανική δοκιμή περιβάλλοντος που έχει σχεδιαστεί για να προσομοιώσει τις επιπτώσεις των σινουοειδών δονήσεων που μπορεί να αντιμετωπίσουν τα προϊόντα κατά τη μεταφορά, την αποθήκευση,και πραγματική χρήση σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλονΟι δονήσεις αυτές προκαλούνται συχνά από περιστρεφόμενες, παλμικές ή ταλαντώμενες δυνάμεις που προέρχονται από πηγές όπως αεροσκάφη, οχήματα, πλοία, αερομεταφερόμενος εξοπλισμός και χερσαία μηχανήματα.Η σοβαρότητα της δοκιμής συνημικών δονήσεων, ή τουεπίπεδο αυστηρότητας, ορίζεται από κοινού από τρεις βασικές παραμέτρους:συχνότητα,πλάτος, καιδιάρκεια της δοκιμής.

Στην Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd, παρέχουμε προηγμένα συστήματα δοκιμών δονήσεων για να ανταποκριθούν σε ένα ευρύ φάσμα προτύπων δοκιμών.Η κατανόηση του τρόπου προσδιορισμού αυτών των κρίσιμων συνθηκών δοκιμής είναι απαραίτητη για την ακριβή και ουσιαστική αξιολόγηση του προϊόντοςΑς αναλύσουμε τις βασικές πτυχές.

Ι. Ορισμός βασικών όρων (βάσει της GB/T 2298-2010)

Για να διασφαλίσουμε την σαφήνεια, ας ορίσουμε μερικούς σχετικούς όρους σύμφωνα με το κινεζικό εθνικό πρότυπο για μηχανικές δονήσεις, σοκ και παρακολούθηση κατάστασης:

1. Σινουσοειδής δονήσεις:Περιοδική δόνηση της οποίας η παράμετρος δόνησης περιγράφεται από μια συνάρτηση του χρόνου.
2. Συχνότητα (f):Το αντίστροφο της περιόδου, που μετράται σε Hertz (Hz), που αντιπροσωπεύει κύκλους ανά δευτερόλεπτο.
3. Αμβέλεια:
   • Μετατόπιση (σχετική μετατόπιση):Η χρονικά μεταβαλλόμενη ποσότητα που αντιπροσωπεύει την αλλαγή της θέσης ενός σημείου σε ένα αντικείμενο σε σχέση με ένα πλαίσιο αναφοράς.
   • Αξία από κορυφή σε κορυφή (από δόνηση):Η διαφορά μεταξύ των μέγιστων θετικών και μέγιστων αρνητικών τιμών μιας δονήσεως εντός δεδομένου χρονικού διαστήματος.
4. Συχνότητα διασταύρωσης:Η συχνότητα με την οποία ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό δονήματος μεταβαίνει από τη μία σχέση στην άλλη.η συχνότητα με την οποία η ένταση δονήματος ή η τιμή RMS μεταβάλλεται από σταθερή σχέση μετατόπισης-συχνότητας σε σταθερή σχέση επιτάχυνσης-συχνότητας.

ΙΙ. Ναυσιπλοΐα στο τοπίο των προτύπων

Υπάρχουν πολλά πρότυπα δοκιμών δονήσεων, που ποικίλλουν ανάλογα με τις χώρες, τις περιοχές και τους κλάδους.ΕΤΣΙ, JIS, SAE, JASO, ISO και AEC.

Τα πιο κοινά πρότυπα δοκιμής συνημικών δονήσεων περιλαμβάνουν:

• GB/T 2423.10-2008: Περιβαλλοντικές δοκιμές για ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά προϊόντα - Μέρος 2: Δοκιμέςμέθοδοι - Δοκιμή Fc: Δονήσεις (σινουσοειδείς)
• IEC 60068-2-6-2007: Δοκιμές περιβάλλοντος - Μέρος 2-6: Δοκιμές - Δοκιμή Fc: Δονήσεις (σινουσοειδείς) 
   

   
• ISO 8318:2000: Συσκευή - Συμπληρωμένες, γεμισμένες συσκευασίες μεταφοράς και μονάδες φορτίου - Δοκιμές δονήσεων με μεταβλητή συχνότητα
• GB/T 4857.10-2005: Συσκευασία - Βασικές δοκιμές για συσκευασίες μεταφοράς - Μέρος 10: Μέθοδος δοκιμής των σινουσοειδών δονήσεων μεταβλητής συχνότητας

ΙΙΙ. Κατανόηση των μεθόδων δοκιμής: Σάινετ μετρούμενος έναντι σταθερής συχνότητας

Στο πλαίσιο της δοκιμής των κραδασμών των σιναίων, χρησιμοποιούνται δύο κύριες μεθόδοι δοκιμής:

1- Έλεγχος των αδένων:

Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει τη διατήρηση μιας ή δύο παραμέτρων δονήσεων (μετατόπιση, ταχύτητα,ή επιτάχυνση) σε σταθερό επίπεδο, ενώ συνεχώς μεταβάλλεται η συχνότητα δονήσεων εντός καθορισμένου εύρουςΗ σάρωση μπορεί να είναι:

• Γραμμική σάρωση:Η συχνότητα αλλάζει γραμμικά με τον χρόνο (π.χ. Hz/s ή Hz/min).
• Λογαριθμική σάρωση:Η συχνότητα αλλάζει λογαριθμικά με τον χρόνο (π.χ. oct/min ή dec/min).Οι λογαριθμικές σαρώσεις χρησιμοποιούνται συχνά για δοκιμές αντοχής, καθώς περνούν ίσο χρόνο σε δεκαετίες συχνότητας, με αποτέλεσμα πιο αργές σαρώσεις σε χαμηλότερες συχνότητες και ταχύτερες σαρώσεις σε υψηλότερες συχνότητες.

Η δοκιμή σαρώματος σινού χρησιμοποιείται κυρίως για:

• Ανάλυση απόκρισης δονήσεων (αναζήτηση συντονισμού):Προσδιορισμός των φυσικών συχνοτήτων (αρνητισμών) ενός προϊόντος και αξιολόγηση της σταθερότητάς του κατά τη διάρκεια της λειτουργίας για τον εντοπισμό περιοχών που απαιτούν απομόνωση ή ενίσχυση από δονήσεις.
• Δοκιμαστική αντοχή:Όταν ένα προϊόν δεν παρουσιάζει σημαντικούς συντονισμούς εντός του εύρους των συχνοτήτων λειτουργίας του ή έχει πολλαπλούς μικρούς συντονισμούς, πραγματοποιείται μια σάρωση αντοχής.Αυτό συνήθως περιλαμβάνει μια λογαριθμική σαρώση με σταθερό πλάτος μετατόπισης σε χαμηλότερες συχνότητες και σταθερό πλάτος επιτάχυνσης σε υψηλότερες συχνότητες, με συχνότητα διασταύρωσης συνήθως μεταξύ 55-72 Hz και ταχύτητα σαρώσεως μιας οκτάβας ανά λεπτό.
• Έλεγχος μετανάστευσης:Επαναλαμβάνεται η αρχική αναζήτηση συντονισμού μετά από δοκιμές αντοχής για να προσδιοριστεί εάν έχουν μετατοπισθεί οι συντονιστικές συχνότητες, γεγονός που υποδεικνύει πιθανές διαρθρωτικές αλλαγές ή υποβάθμιση.

2Δοκιμές σταθερής συχνότητας:

Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει την υποβολή του δείγματος δοκιμής σε δονήσεις σε συγκεκριμένα, σταθερά σημεία συχνότητας με διαφορετικά επίπεδα άλλων παραμέτρων δονήσεων (αμβέλεια).

• Δοκιμασμός διαμονής με συντονισμό:Εφαρμογή δονήσεων σε σημαντική συχνότητα συντονισμού που προσδιορίζεται κατά τη διάρκεια της αναζήτησης συντονισμού για την αξιολόγηση της ικανότητας του προϊόντος να αντέχει σε παρατεταμένες δονήσεις στη φυσική του συχνότητα.
• Δοκιμή προκαθορισμένης συχνότητας:Η προσομοίωση γνωστών συχνοτήτων δονήσεων που συναντούνται στο πραγματικό περιβάλλον λειτουργίας του προϊόντος για την αξιολόγηση της απόδοσής του και της αντοχής του υπό τις συγκεκριμένες συνθήκες.

IV. Καθορισμός των συνθηκών δοκιμής (επίπεδο σοβαρότητας)

Η επιλογή των κατάλληλων συνθηκών δοκιμής (συχνότητα, πλάτος και διάρκεια) είναι ζωτικής σημασίας για μια σχετική και αποτελεσματική δοκιμή συνημικών δονήσεων.

1- Συχνότητα και εύρος συχνότητας:

• Ορισμένα πρότυπα (ειδικά στρατιωτικά πρότυπα) καθορίζουν απευθείας τη συχνότητα δοκιμής ή το εύρος συχνότητας με βάση το λειτουργικό περιβάλλον του προϊόντος.
• Τα εμπορικά πρότυπα συχνά καθορίζουν το εύρος συχνοτήτων χρησιμοποιώντας διαφορετικές προσεγγίσεις.

Σημειώσεις για τον προσδιορισμό του εύρους συχνοτήτων:

• Τα προϊόντα ενδέχεται να παρουσιάζουν πολύ χαμηλές συχνότητες δονήσεων κατά τη μεταφορά ή τη λειτουργία τους (π.χ. εξοπλισμός τοποθετημένος σε όχημα με βασικές συχνότητες τόσο χαμηλές όσο 1,5-4 Hz).Η επίτευξη ακριβών δονήσεων χαμηλής συχνότητας (κάτω από 1 Hz) σε τυποποιημένο εξοπλισμό δοκιμής δονήσεων μπορεί να είναι δύσκολη λόγω της στρέβλωσης της μορφής κύματος.
• Κατά τον καθορισμό του εύρους συχνοτήτων, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι δυνατότητες του διαθέσιμου συστήματος δοκιμής δονήσεων.Ενώ οι ηλεκτροδυναμικοί κουνιστές υπερέχουν σε ένα ευρύτερο εύρος (συνήθως 0-3000 Hz)Για ευρείες περιοχές συχνοτήτων που εκτείνονται σε πολύ χαμηλές συχνότητες, η μέθοδος αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της συχνότητας.ενδέχεται να είναι αναγκαίο να γίνει συμβιβασμός σχετικά με το κατώτερο όριο συχνότητας κατά τη χρήση ηλεκτροδυναμικών κουνιστών.

2- Το εύρος και η επιλογή του:

Σε δοκιμές σινωστικών δονήσεων, το εύρος ορίζεται είτε από μετατόπιση (κορυφή ή κορυφή-κορυφή) είτε από επιτάχυνση (κορυφή).

• Μόνο πλάτος μετατόπισης:Η IEC και τα εθνικά πρότυπα συχνά καθορίζουν μόνο το εύρος μετατόπισης για δοκιμές με ανώτερο όριο συχνότητας 10 Hz.ορισμένα στρατιωτικά πρότυπα για ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα καθορίζουν ένα σταθερό πλάτος μετατόπισης (e.π.χ., 0,75 mm μεμονωμένο πλάτος) εντός συγκεκριμένου εύρους συχνοτήτων (π.χ., 10-55 Hz).
• Συνδυασμένο εύρος μετατόπισης και επιτάχυνσης:Σε σενάρια δονήσεων του πραγματικού κόσμου, οι χαμηλότερες συχνότητες συνήθως παρουσιάζουν μεγαλύτερα πλάτη μετατόπισης, ενώ οι υψηλότερες συχνότητες παρουσιάζουν μεγαλύτερα πλάτη επιτάχυνσης. Modern sine vibration testing attempts to approximate this by using a constant displacement amplitude at lower frequencies (referred to as "constant displacement") and a constant acceleration amplitude at higher frequencies ("constant acceleration")Η συχνότητα με την οποία ο τρόπος ελέγχου μεταβαίνει από σταθερή μετατόπιση σε σταθερή επιτάχυνση ονομάζεταισυχνότητα διασταύρωσηςΗ IEC και τα εθνικά πρότυπα συχνά καθορίζουν δύο διασταυρούμενες συχνότητες:χαμηλότερη συχνότητα γύρω στα 8-9 Hz (κυρίως για τον εξοπλισμό του πλοίου) και υψηλότερη συχνότητα γύρω στα 57-62 Hz (κυρίως για τον εξοπλισμό χερσαίας και αεροπορικής χρήσης).

3Διάρκεια της δοκιμής και επιλογή της:

Η διάρκεια της δοκιμής είναι μια κρίσιμη παράμετρος για την αξιολόγηση της ικανότητας ενός προϊόντος να αντέχει σε δονήσεις.Ο προσδιορισμός του ισοδύναμου χρόνου έκθεσης στον πραγματικό κόσμο για μια δεδομένη διάρκεια εργαστηριακής δοκιμής μπορεί να είναι δύσκολο.

• Για τις δοκιμές με σάινο σαρώματος, η διάρκεια καθορίζεται συνήθως από τον αριθμό των κύκλων σαρώματος.
• Για δοκιμές σταθερής συχνότητας, η διάρκεια αναφέρεται συνήθως σε λεπτά ή ώρες.
• Η IEC και τα εθνικά πρότυπα παρέχουν μια σειρά από επίπεδα κύκλου σαρώσεως (π.χ. 1, 2, 5, 15, 20, 50, 100) και σταθερές διάρκειες δοκιμής συχνότητας (π.χ. 10 λεπτά, 30 λεπτά, 1 ώρα, 1,5 ώρα, 2 ώρες, 10 ώρες).Τα στρατιωτικά πρότυπα για μικροηλεκτρονικές συσκευές και ηλεκτρονικά/ηλεκτρικά εξαρτήματα συχνά καθορίζουν 12 κύκλους (τρία άξονες) ή 36 κύκλους (τρία άξονες)Ο συνηθισμένος ρυθμός σάρωσης για τη δοκιμή του σινίου σάρωσης είναι μία οκτάβα ανά λεπτό.

Η ειδική επιλογή της διάρκειας της δοκιμής βασίζεται συνήθως στηνμηχανισμοί αποτυχίαςυπό εξέταση:

• Επιπτώσεις στις επιδόσεις:Εάν η εστίαση είναι στην προσωρινή υποβάθμιση των επιδόσεων (π.χ. δυσλειτουργία, αστάθεια) η οποία ανακάμπτει μετά τη διακοπή των δονήσεων,η διάρκεια της δοκιμής μπορεί να βασίζεται στον μεγαλύτερο αναμενόμενο χρόνο συνεχούς λειτουργίας σε συνδυασμό με την πρακτική εμπειρία.
• Διαρθρωτική ακεραιότητα:Για την εκτίμηση της δομικής βλάβης (π.χ. βλάβη σύνδεσης συγκόλλησης, χαλαρές βίδες, αποκόλληση συνδέσμου, σύγκρουση στοιχείων), μικρότερες διάρκειες (π.χ.30 λεπτά έως 1 ώρα) μπορεί να είναι αρκετό για να αποκαλύψει τέτοια προβλήματα.Για την χαλάρωση βίδες, το αποσπάσιμο των συνδέσμων και την σύγκρουση των εξαρτημάτων, μπορεί επίσης να ληφθεί υπόψη ο μεγαλύτερος χρόνος συνεχούς λειτουργίας.
• Συσσωρευτικό στρες (κατάπνιση):Για να προσδιοριστεί η ικανότητα ενός προϊόντος να αντέχει στο συσσωρευμένο στρες,η διάρκεια της δοκιμής πρέπει να βασίζεται στον αριθμό των κύκλων άγχους που αναμένονται κατά τη διάρκεια της ζωής του ή σε κριτήριο απεριόριστης ζωής (e.g, 10^7 κύκλοι καταπόνησης).

Συνεργασία με την Dongguan Precision για προσαρμοσμένες λύσεις δοκιμών δονήσεων:

Ο καθορισμός των κατάλληλων συνθηκών δοκιμής των συνημικών δονήσεων απαιτεί πλήρη κατανόηση του προβλεπόμενου περιβάλλοντος του προϊόντος, των σχετικών βιομηχανικών προτύπων και των πιθανών μηχανισμών βλάβης.Στην εταιρεία δοκιμών ακριβείας Dongguan.., Ltd., η έμπειρη ομάδα μας μπορεί να παρέχει ειδική καθοδήγηση στην επιλογή της βέλτιστης συχνότητας, πλάτους και διάρκειας για την ειδική σας εφαρμογή,διασφάλιση ακριβών και ουσιαστικών αποτελεσμάτων δοκιμών δονήσεωνΕπικοινωνήστε μαζί μας σήμερα για να συζητήσετε τις απαιτήσεις σας και να εξερευνήσετε τα προηγμένα συστήματα δοκιμών δονήσεων.