振動測試是確保產(chǎn)品在實際運行中的性能和可靠性的重要環(huán)節(jié)。以下是進行振動測試時必須了解的一些基本常識:
一、振動與振動測試的定義及目的
振動:是機械系統(tǒng)中運動量(位移、速度和加速度)的振蕩現(xiàn)象。
振動測試:旨在模擬產(chǎn)品在實際運行中的振動環(huán)境,測試產(chǎn)品在壽命周期中是否能承受運輸或使用過程的振動環(huán)境的考驗,同時確定產(chǎn)品設計和功能的要求標準。其精義在于確認產(chǎn)品的可靠性,提前將不良品在出廠前篩檢出來,并評估其不良品的失效分析,使其成為高水平、高可靠性的產(chǎn)品。
二、振動的分類
確定性振動:振動規(guī)律可預測,如正弦振動。
隨機振動:振動規(guī)律不可預測,瞬時值不能預先確定。
三、正弦振動測試
定義:能用一項正弦函數(shù)表達式表達其運動規(guī)律的周期運動,如旋轉、脈動、振蕩(在船舶、飛機、車輛、空間飛行器上所出現(xiàn)的)所產(chǎn)生的振動。
目的:評估產(chǎn)品在運輸、儲存和使用過程中的振動影響,確保其適應性。
試驗條件:由振動頻率范圍、振動量(加速度、速度和位移)、試驗持續(xù)時間(次數(shù))共同確定。
四、振動測試的參數(shù)與度量
頻率:每秒振動的次數(shù),單位為Hz。
振動量:通常通過加速度、速度和位移來表示。
加速度:表示速度對時間倒數(shù)的矢量,單位為g或m/s²。
速度:在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)通過的路程,單位為mm/s。
位移:表示物體相對于某參考系位置變化的矢量,單位為mm。
試驗持續(xù)時間:整個試驗所需時間,次數(shù)表示整個試驗所需掃頻循環(huán)次數(shù)。
掃頻循環(huán):在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)往返掃描一次,例如5Hz→50Hz→5Hz。
五、振動測試的方向
通常在三個互相垂直的方向上進行振動測試,一般定義產(chǎn)品長邊為X軸向,短邊為Y軸向,產(chǎn)品正常擺放上下為Z軸向。
六、共振與共振頻率
共振:當外界激勵頻率與系統(tǒng)的固有頻率相匹配時,系統(tǒng)會出現(xiàn)明顯的振幅增大現(xiàn)象。
共振頻率:產(chǎn)品出現(xiàn)共振的頻率。
七、振動測試的標準
振動測試應遵循一定的標準,如GB/T 2423、GJB 150A等,這些標準規(guī)定了測試方法、測試條件、測試設備等要求。
八、振動測試的其他注意事項
確定產(chǎn)品的尺寸、重量和適用的試驗設備:可能需要定制固定裝置。
熟悉適用的檢測標準:確保試驗的準確性。
明確試驗條件:考慮產(chǎn)品使用環(huán)境和標準要求。
理解試驗是否需要在通電狀態(tài)下進行:以及試驗后的判定標準。
振動測試是一項復雜而重要的工作,需要充分了解振動測試的基本常識和注意事項,才能確保測試的準確性和有效性。