振动测试是确保产品在实际运行中的性能和可靠性的重要环节。以下是进行振动测试时必须了解的一些基本常识:
一、振动与振动测试的定义及目的
振动:是机械系统中运动量(位移、速度和加速度)的振荡现象。
振动测试:旨在模拟产品在实际运行中的振动环境,测试产品在寿命周期中是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验,同时确定产品设计和功能的要求标准。其精义在于确认产品的可靠性,提前将不良品在出厂前筛检出来,并评估其不良品的失效分析,使其成为高水平、高可靠性的产品。
二、振动的分类
确定性振动:振动规律可预测,如正弦振动。
随机振动:振动规律不可预测,瞬时值不能预先确定。
三、正弦振动测试
定义:能用一项正弦函数表达式表达其运动规律的周期运动,如旋转、脉动、振荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动。
目的:评估产品在运输、储存和使用过程中的振动影响,确保其适应性。
试验条件:由振动频率范围、振动量(加速度、速度和位移)、试验持续时间(次数)共同确定。
四、振动测试的参数与度量
频率:每秒振动的次数,单位为Hz。
振动量:通常通过加速度、速度和位移来表示。
加速度:表示速度对时间倒数的矢量,单位为g或m/s²。
速度:在数值上等于单位时间内通过的路程,单位为mm/s。
位移:表示物体相对于某参考系位置变化的矢量,单位为mm。
试验持续时间:整个试验所需时间,次数表示整个试验所需扫频循环次数。
扫频循环:在规定的频率范围内往返扫描一次,例如5Hz→50Hz→5Hz。
五、振动测试的方向
通常在三个互相垂直的方向上进行振动测试,一般定义产品长边为X轴向,短边为Y轴向,产品正常摆放上下为Z轴向。
六、共振与共振频率
共振:当外界激励频率与系统的固有频率相匹配时,系统会出现明显的振幅增大现象。
共振频率:产品出现共振的频率。
七、振动测试的标准
振动测试应遵循一定的标准,如GB/T 2423、GJB 150A等,这些标准规定了测试方法、测试条件、测试设备等要求。
八、振动测试的其他注意事项
确定产品的尺寸、重量和适用的试验设备:可能需要定制固定装置。
熟悉适用的检测标准:确保试验的准确性。
明确试验条件:考虑产品使用环境和标准要求。
理解试验是否需要在通电状态下进行:以及试验后的判定标准。
振动测试是一项复杂而重要的工作,需要充分了解振动测试的基本常识和注意事项,才能确保测试的准确性和有效性。