9 - VIBRAČNÍ ZKOUŠKY VE ZMĚNĚNÉM KLIMATU

Testujeme v komoře o objemu až 12 m³

Pokročilé vibrační testování v klimatických podmínkách

Provádíme komplexní vibrační testování včetně sinusových, náhodných a smíšených módů v kombinaci s řízenými klimatickými podmínkami. Nabízíme unikátní možnost testování při teplotách od -70 °C do +1100 °C a analýzu únavové životnosti. Naše zařízení umožňují testování rozměrných modulů až do hmotnosti 800 kg v širokém frekvenčním rozsahu 5-5000 Hz.

Vibrační systémy a měřicí technologie

Disponujeme rozsáhlým parkem vibračních systémů s výkony 22-60 kN, vybavených klimatickými komorami až do objemu 12 m³ (1980x2440x2400 mm). Využíváme pokročilé měřicí technologie včetně Dopplerova vibrometru a akustické kamery se 120 mikrofony. Zajišťujeme vlastní návrh a výrobu testovacích přípravků s CAE analýzami a komplexní sběr dat až na 60 kanálech. Pro automobilové aplikace nabízíme také simulaci chladicího systému a napájení do 1500 V DC.

ROZSAH

Zkoušky vibrací v sinusových, širokopásmových náhodných a směsných režimech (SoR, SoS), mechanické rázy a replikovaná data z terénu
Kombinace vibrací a teplot v klimatické komoře v rozsahu od -70 °C do 180 °C
Kombinace s vysokými teplotami generovanými plynovým hořákem, tepelnou pecí nebo provozním zařízením s indukčním principem až do 1100 °C
Únavové zkoušky a zkoušky životnosti (Wöhlerovy křivky)
Frekvenční rozsah od 5 Hz do 5000 Hz
Testování kompletních modulů, např. přístrojové desky, předního/zadního nárazníku do 800 kg

VYBAVENÍ

LDS 22kN s klimatickou komorou Vötsch o objemu 1m³, kluzný stůl 600 x 600 mm
LDS 35kN s klimatickou komorou Vötsch o objemu 1m³, kluzný stůl 900 x 900 mm
UDCO 30kN s klimatickou komorou Vötsch o objemu 1m³, kluzný stůl 500 x 500 mm
DongLing 50kN s 2,2m³ klimatickou komorou Vötsch (1400 x 1400 x 1150 mm), kluzný stůl GT 500M - 500 x 500 mm, GT 900M - 900 x 900 mm
MADE 40kN s klimatickou komorou Vötsch o objemu 1m³, kluzný stůl 600 x 600 mm
MADE 60kN s klimatickou komorou ACS o objemu 12m³ 1980x2440x2400 mm (s funkcí IR záření), komora 2400 x 1700 x 2200 mm (9m³), kluzný stůl 2000 x 1500 mm

VÝHODY

Návrh a výroba zkušebních přípravků včetně analýz CAE
Bezkontaktní měření vibrací pomocí jednokanálového vibrometru (Doppler)
Měření hluku pomocí 1-4 mikrofonů nebo vyhodnocení akustického pole pomocí akustické kamery (120 mikrofonů) v tiché komoře s buzením 1,6 kN shakeru (mezní hodnota pozadí 40 dB)
Možnost aktivní simulace chladicího systému vozu
Přídavné napájecí systémy až do 1500 V DCDAQ - záznam dat až do 60 kanálů
Řídicí systémy CAN
Poradenské služby

NORMY

ISO 16750-3
VW 80000
LV 124
IEC 60068-2-6
IEC 60068-2-27
IEC 60068-2-53
IEC 60068-2-64
IEC 60068-2-80

Více o vibračních zkouškách

Vibrační zkoušky ověřují mechanickou odolnost výrobku, spolehlivost elektrických a mechanických spojů, funkčnost v reálném provozu a odolnost vůči únavě materiálu. Komponenta je při nich vystavena mechanickému namáhání (vibracím) a definovaným klimatickým podmínkám. Pokročilé vibrační systémy umožňují testování rozměrných modulů až do hmotnosti 800 kg.

K provádění zkoušek slouží vzduchem chlazené vibrační systémy o výkonu 22 až 60 kN, vybavené klimatickými komorami o objemu až 12 m³. Umožňují testování i velkých komponent, jako jsou přístrojové desky, trakční baterie, kompresory, převodovky, turbodmychadla či nárazníky.

Základní části systému tvoří elektrodynamický budič, který převádí elektrický signál na mechanický pohyb, výkonový zesilovač zajišťující potřebný budicí výkon a řídicí systém, jenž generuje zkušební signál a v reálném čase reguluje průběh zkoušky na základě zpětné vazby ze senzorů.

Součástí systému jsou testovací přípravky pro uchycení vzorku a posuvný stůl (slip table) pro realizaci horizontálních vibrací. Stabilní provoz při vysokém zatížení zajišťuje vlastní chlazení vibračního systému.

Klimatické podmínky

Teplotní rozsah klimatických komor je od -70 °C do 180 °C. Zvolená zkušební teplota se liší podle typu dílu a jeho provozního určení na základě minimálních a maximálních provozních podmínek, ve kterých má být komponent spolehlivě funkční.

Zkušební zařízení umožňuje vibrační zkoušky ve frekvenčním rozsahu od 5 Hz do 5 000 Hz, čímž pokrývá nízkofrekvenční i vysokofrekvenční dynamické namáhání odpovídající široké škále provozních podmínek.

Doba zkoušek se pohybuje od několika minut až po stovky hodin v závislosti na typu dílu a požadovaném zatížení. U motorových komponent se zpravidla používají vyšší frekvence než u interiérových dílů.

Vibrační režimy

Zkoušky v sinusových, širokopásmových náhodných a smíšených režimech (SoR, SoS) pokrývají široké spektrum provozních podmínek.

Sinusový režim představuje řízené vibrační buzení o definované frekvenci a amplitudě, která může být konstantní nebo plynule přelaďovaná.

Náhodný (random) režim využívá širokopásmové stochastické buzení definované spektrální hustotou výkonu (PSD), které lépe odpovídá reálnému provozu.

Smíšený režim kombinuje více typů buzení, nejčastěji sinusový a náhodný signál, případně více sinusových složek.

Kombinace vibrací a vysokých teplot

Kombinované vibrační zkoušky s vysokoteplotním namáháním umožňují současné působení mechanických vibrací a vysokých teplot generovaných plynovým hořákem, tepelnou pecí nebo indukčním ohřevem.

Zkušební teplota může dosahovat až 1 100 °C. Tyto podmínky dovolují simulaci extrémního provozu a ověření mechanické odolnosti, tepelné stability a životnosti materiálů. Typickým příkladem jsou součásti turbodmychadel.

Mechanické rázy a replikace provozních dat

Součástí zkoušek jsou mechanické rázy simulující pád nebo náraz a také replikace provozních dat (Field Data Replication), která umožňuje věrnou reprodukci skutečného vibračního zatížení.

Předchází tomu sběr dat v reálném provozu (Field Data Acquisition). Na zkoumané díly jsou umístěny akcelerometry, které zaznamenávají pohyb, zrychlení a vibrace během jízdy v různých terénních a povrchových podmínkách.

Získaná data slouží jako podklad pro vytvoření reprodukčního zkušebního profilu ve vývojové zkušebně, který definuje průběh laboratorní zkoušky a umožňuje simulaci reálného provozního zatížení.

Zkoušky životnosti

Únavové zkoušky a zkoušky životnosti slouží ke stanovení odolnosti materiálů, součástí a konstrukčních celků vůči dlouhodobému cyklickému namáhání. Pozornost je věnována i oblasti kritických (rezonančních) frekvencí, kde dochází k zesílení vibrací a zvýšení dynamického namáhání.

Na elektrodynamické vibrační stolici lze vytvářet Wöhlerovy (S–N) křivky popisující závislost počtu cyklů do porušení na velikosti zatížení. Výsledky umožňují stanovit únavovou životnost, identifikovat kritická místa konstrukce a optimalizovat návrh.

Měření vibrací

K měření vibrací se používají kontaktní snímače (akcelerometry) upevněné šroubově nebo lepením. Pro bezkontaktní měření se využívá laserový Dopplerův vibrometr. Vhodný je zejména pro citlivé, lehké nebo obtížně přístupné součásti, u nichž by kontaktní snímač mohl ovlivnit výsledky měření.