Ποια είναι η παράμετρος της δοκιμής δόνησης;

Η δοκιμή δόνησης είναι μια δυναμική και πολύπλευρη πειθαρχία και η αποτελεσματικότητά της εξαρτάται από τον ακριβή ορισμό και τον έλεγχο διαφόρων παραμέτρων. Στην Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd., κατανοούμε ότι η επιτυχής δοκιμή δόνησης δεν είναι απλώς το «κούνημα» ενός προϊόντος. είναι η εκτέλεση μιας εξαιρετικά ελεγχόμενης και ποσοτικοποιήσιμης διαδικασίας. Η κατανόηση αυτών των παραμέτρων είναι ζωτικής σημασίας για τη ρύθμιση ουσιαστικών δοκιμών, την ερμηνεία των αποτελεσμάτων και τη διασφάλιση της αξιοπιστίας του προϊόντος.

Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών παραμέτρων που χρησιμοποιούνται στη δοκιμή δόνησης:

1. Συχνότητα (Hz):

• Ορισμός: Η συχνότητα (f) είναι η πιο θεμελιώδης παράμετρος στη δοκιμή δόνησης. Μετρά τον αριθμό των πλήρων κύκλων ή ταλαντώσεων που συμβαίνουν ανά δευτερόλεπτο. Η μονάδα είναι Hertz (Hz).

• Σημασία: Η συχνότητα είναι κρίσιμη επειδή τα προϊόντα έχουν συχνά συντονιστικές συχνότητες – συγκεκριμένες συχνότητες στις οποίες τείνουν φυσικά να δονούνται με πολύ μεγαλύτερα πλάτη. Εάν οι λειτουργικοί ή μεταφορικοί κραδασμοί ταιριάζουν με αυτές τις συντονιστικές συχνότητες, μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφική αστοχία.

• Εφαρμογή: Σε ημιτονοειδή δόνηση, η συχνότητα συχνά σαρώνεται σε μια περιοχή για τον εντοπισμό συντονισμών. Σε τυχαία δόνηση, ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων διεγείρεται ταυτόχρονα.

2. Πλάτος (Μετατόπιση, Ταχύτητα, Επιτάχυνση):

Το πλάτος περιγράφει τη σοβαρότητα ή την ένταση της δόνησης. Μπορεί να ποσοτικοποιηθεί με τρεις σχετικούς τρόπους, ο καθένας από τους οποίους τονίζει διαφορετικές πτυχές της κίνησης:

• Μετατόπιση (D):

  • Ορισμός: Μετρά την απόσταση που κινείται ένα δονούμενο αντικείμενο από την ισορροπημένη (θέση ηρεμίας) θέση του. Εκφράζεται συνήθως σε χιλιοστά (mm) ή ίντσες.

  • Σημασία: Πιο ευαίσθητο σε χαμηλές συχνότητες. Είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της «ταλάντευσης» ή της συνολικής κίνησης μεγάλων εξαρτημάτων ή δομών και για τη διασφάλιση μηχανικών αποστάσεων. Για παράδειγμα, η υπερβολική μετατόπιση μπορεί να υποδηλώνει ανισορροπία ή κακή ευθυγράμμιση σε περιστρεφόμενα μηχανήματα.

• Ταχύτητα (V):

  • Ορισμός: Μετρά τον ρυθμό μεταβολής της μετατόπισης με την πάροδο του χρόνου – ουσιαστικά, πόσο γρήγορα κινείται το αντικείμενο κατά τη διάρκεια της ταλάντωσής του. Εκφράζεται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s) ή ίντσες ανά δευτερόλεπτο (in/s ή ips).

  • Σημασία: Συχνά θεωρείται το «μέσο ευτυχίας» καθώς είναι ευαίσθητο σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων (εύρος μεσαίας συχνότητας). Η ταχύτητα σχετίζεται άμεσα με την ενέργεια της δόνησης και, κατά συνέπεια, με την πιθανότητα ζημιάς από κόπωση στα εξαρτήματα. Χρησιμοποιείται ευρέως για τη γενική παρακολούθηση της κατάστασης των μηχανημάτων.

• Επιτάχυνση (Α):

  • Ορισμός: Μετρά τον ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας με την πάροδο του χρόνου – πόσο γρήγορα η κίνηση επιταχύνεται ή χάνει ταχύτητα. Εκφράζεται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (m/s²) ή, πιο συχνά, σε G-δυνάμεις (g), όπου 1g είναι η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας της Γης (περίπου 9,81 m/s²).

  • Σημασία: Πιο ευαίσθητο σε υψηλές συχνότητες. Η επιτάχυνση είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ανίχνευση συμβάντων που σχετίζονται με κρούσεις, ελαττωμάτων υψηλής συχνότητας όπως βλάβες ρουλεμάν ή προβλήματα δοντιών γραναζιών και τις δυναμικές δυνάμεις που ασκούνται στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Σχετίζεται άμεσα με τις δυνάμεις που ασκούνται σε ένα προϊόν.

  • Σχέση: Αυτές οι τρεις παράμετροι είναι μαθηματικά αλληλένδετες. Για ημιτονοειδή κίνηση, η γνώση οποιουδήποτε (μαζί με τη συχνότητα) σας επιτρέπει να υπολογίσετε τις άλλες δύο. Για παράδειγμα, A = (2πf)² × D (όπου D είναι το μισό πλάτος).

3. Διάρκεια δοκιμής:

• Ορισμός: Το συνολικό χρονικό διάστημα που διεξάγεται η δοκιμή δόνησης.

• Σημασία: Επηρεάζει άμεσα την ποσότητα της καταπόνησης και της κόπωσης που συσσωρεύεται από το δείγμα δοκιμής. Οι σύντομες διάρκειες μπορεί να χρησιμοποιηθούν για λειτουργικούς ελέγχους, ενώ οι μεγάλες διάρκειες (ώρες ή και μέρες ανά άξονα) είναι συνηθισμένες για επιταχυνόμενες δοκιμές ζωής ή μελέτες κόπωσης για την προσομοίωση ετών πραγματικής έκθεσης.

4. Προφίλ δοκιμής/Κυματομορφή:

Αυτό καθορίζει τη συγκεκριμένη φύση της εισόδου δόνησης:

• Ημιτονοειδής (Ημίτονο): Μια μοναδική συχνότητα, προβλέψιμη ταλάντωση. Οι παράμετροι περιλαμβάνουν το εύρος συχνοτήτων (για σαρώσεις), τις συχνότητες παραμονής και τα πλάτη (μετατόπιση, ταχύτητα ή επιτάχυνση).

• Τυχαία: Μια σύνθετη, ευρυζωνική δόνηση όπου όλες οι συχνότητες εντός ενός καθορισμένου εύρους διεγείρονται ταυτόχρονα. Οι παράμετροι περιλαμβάνουν:

  • Φασματική Πυκνότητα Ισχύος (PSD): Ένα γράφημα που δείχνει την κατανομή της ενέργειας δόνησης (συνήθως επιτάχυνση στο τετράγωνο ανά Hz, π.χ., g²/Hz) σε όλο το φάσμα συχνοτήτων. Αυτή είναι η καθοριστική παράμετρος για μια τυχαία δοκιμή δόνησης.

  • RMS (Root Mean Square) Επιτάχυνση: Ένα στατιστικό μέτρο της συνολικής ενέργειας ή σοβαρότητας της τυχαίας δόνησης, που υπολογίζεται από το PSD.

• Σοκ: Μια ξαφνική, παροδική πρόσκρουση ή παλμός. Οι παράμετροι περιλαμβάνουν:

  • Σχήμα παλμού: Το χαρακτηριστικό σχήμα του παλμού επιτάχυνσης με την πάροδο του χρόνου (π.χ., μισό ημίτονο, οδοντωτό, τραπεζοειδές).

  • Μέγιστη επιτάχυνση (G-level): Η μέγιστη στιγμιαία επιτάχυνση που επιτεύχθηκε κατά τη διάρκεια του παλμού.

  • Διάρκεια παλμού: Το χρονικό διάστημα που διαρκεί το συμβάν κλονισμού (σε χιλιοστά του δευτερολέπτου).

  • Αριθμός κραδασμών: Ο συνολικός αριθμός των παλμών που εφαρμόστηκαν.

5. Άξονες δόνησης:

• Ορισμός: Οι κατευθύνσεις στις οποίες εφαρμόζεται η δόνηση στο προϊόν.

• Σημασία: Τα προϊόντα υπόκεινται συχνά σε πολυκατευθυντικές δονήσεις σε πραγματικά σενάρια. Η δοκιμή εκτελείται συνήθως διαδοχικά κατά μήκος των τριών ορθογώνιων αξόνων (X, Y, Z) για να διασφαλιστεί ότι όλες οι κρίσιμες κατευθύνσεις τονίζονται. Για πολύπλοκα σενάρια, χρησιμοποιείται επίσης ταυτόχρονη δοκιμή πολλαπλών αξόνων.

6. Θερμοκρασία και υγρασία (Περιβαλλοντικοί παράγοντες):

• Ορισμός: Ενώ δεν είναι άμεσες παράμετροι δόνησης, τα επίπεδα θερμοκρασίας και υγρασίας περιβάλλοντος είναι κρίσιμοι περιβαλλοντικοί παράγοντες κατά τη διάρκεια της δοκιμής δόνησης.

• Σημασία: Η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τις ιδιότητες των υλικών (π.χ., ακαμψία, ολκιμότητα) και την απόδοση των εξαρτημάτων. Η δόνηση συνδυάζεται συχνά με θερμική κυκλοφορία ή ακραίες θερμοκρασίες σε ένα περιβαλλοντικό θάλαμο για την ακριβέστερη προσομοίωση των πραγματικών συνθηκών (π.χ., Συνδυασμένη Περιβαλλοντική Δοκιμή).

Στην Dongguan Precision, τα υπερσύγχρονα συστήματα δοκιμών δόνησης σάς επιτρέπουν να ελέγχετε και να παρακολουθείτε με ακρίβεια όλες αυτές τις κρίσιμες παραμέτρους. Με την κατάκτηση αυτών των μεταβλητών, μπορείτε να διεξάγετε ισχυρές δοκιμές δόνησης που αποδίδουν πολύτιμα δεδομένα για το σχεδιασμό προϊόντων, τη διασφάλιση ποιότητας και τη συμμόρφωση, οδηγώντας τελικά σε πιο αξιόπιστα και ανθεκτικά προϊόντα για τους πελάτες σας