Tingkat pengujian getaran apa yang harus saya lakukan pada produk saya?

Saya mencoba menentukan tingkat pengujian getaran yang harus saya lakukan pada produk saya. Saya mengerti stress listrik / uji hidup dan saya sedang mencari mekanik yang setara.

Saya memiliki motor DC yang berjalan dalam aplikasi saya yang menghasilkan tingkat getaran tertentu. Saya berencana untuk melakukan beberapa pengujian lingkungan untuk elektronik saya dan salah satu tes adalah getaran, jadi saya berencana untuk mengarahkan elektronik ke tingkat getaran di atas apa yang dihasilkan motor, saya berpikir bahwa tingkat yang lebih tinggi mungkin setara dengan listrik pengujian hidup. Produk saya perlu bertahan sepuluh tahun sehingga saya ingin tahu bahwa getaran yang saya lihat sekarang tidak akan menimbulkan masalah dalam beberapa tahun mendatang.

Misalnya, saya bisa meletakkan accelerometer pada elektronik saya dan mengukur ~ 2 g. Untuk mensimulasikan selama masa pakai produk, apakah saya harus menerapkan tingkat getaran yang lebih tinggi, misalnya 3-5 g?

Ini bukan hanya tentang memilih a tingkat getaran. Ada banyak lagi yang berkembang dalam mengembangkan program uji getaran yang melakukan apa yang Anda bicarakan. Mungkin tidak ada satu pun tes getaran yang akan menjawab semua yang ingin Anda lakukan.

Pertama, Anda perlu memahami lingkungan getaran yang akan dilihat produk Anda. Apakah Anda hanya tertarik dengan lingkungan operasi? Bagaimana dengan getaran selama pembuatan, pengangkutan dan pemasangan. Jika ini portabel, Anda harus mempertimbangkan itu juga.

Kedua, hal apa yang Anda rancang? Sebuah produk massal yang diproduksi di dekat komoditas, katakan sesuatu seperti radio jam murah? Atau itu barang unik berbiaya tinggi, seperti satelit yang tidak dapat rusak dalam pengujian? Atau sesuatu di tengah spektrum itu? Seberapa banyak Anda bersedia berinvestasi dalam pengujian? Berapa banyak pelanggan Anda bersedia membayar untuk keandalan yang dihasilkan? Pada titik tertentu, lebih baik hanya mengganti / memperbaiki produk daripada mendesain hal yang akan bertahan selamanya.

Ketika mengembangkan program uji getaran, intensitas hanya satu komponen dari input, frekuensi adalah yang lain. Frekuensi putaran motor Anda kemungkinan akan mendominasi, tetapi akan ada faktor-faktor lain juga dan jika Anda serius tentang hal ini, itu akan terbayar untuk mengembangkan profil getaran acak berdasarkan lingkungan getaran perangkat Anda. Apakah getaran pengoperasian perangkat Anda menggairahkan resonansi subkomponen / sistem Anda? Saya telah melihat transformer dan tutup besar menjauh dari PCB karena getaran yang dialami sistem berada pada frekuensi resonansi komponen.

Berapa derajat kebebasan yang signifikan? Dengan kata lain, apakah getarannya terutama naik / turun, kanan / kiri, kedepan / belakang? Bagaimana dengan pitch, roll yaw?

Untuk mengirimkan produk keluar dari gerbang dengan keandalan tinggi, Anda berbicara tentang mengembangkan program uji HALT / HASS (Uji Kehidupan Sangat Dipercepat / Sangat Dipercepat Stres) untuk produk Anda. Anda harus memecahkan beberapa sampel uji, tetapi jika keandalan seperti itu yang Anda cari, HALT / HASS akan membuat Anda lebih dekat daripada hanya memilih beberapa spesifikasi dari internet dan menguji mereka.

Pada dasarnya, rencana berjalan seperti ini:

1. Identifikasi frekuensi yang diinginkan (Frekuensi operasi, resonansi komponen, input lingkungan, dll.) Anda dapat melakukan ini secara eksperimental (sapuan sinus, pencarian resonansi), secara analitis atau dalam kombinasi tertentu.
2. Kumpulkan data getaran dari perangkat yang beroperasi untuk setiap sumbu yang ingin Anda uji dan untuk masing-masing, hitung PSD (Power Spectral Density) yang memberi tahu Anda berapa banyak energi yang didistribusikan melalui bandwidth apa pun. Level itu mewakili satu standar deviasi dari akselerasi rata-rata nol dan integral dari plot PSD adalah akselerasi RMS keseluruhan.
3. Mulailah mengguncang DUT (perangkat yang sedang diuji) saat sedang beroperasi pada tingkat getaran yang meningkat hingga sesuatu pecah. Temukan dan perbaiki kegagalan itu dan ulangi sampai sesuatu yang lain gagal dan seterusnya. Setiap kali sesuatu gagal, gunakan model stres yang bervariasi waktu, biasanya semacam model kerusakan kumulatif, untuk memperkirakan umur B1 (waktu di mana keandalan = 99% pada stres 100%) Biasanya, analisis data ini akan dilakukan dengan perangkat lunak seperti ALTA.
4. Jika kehidupan B1 tidak cukup pada saat itu, perbaiki masalah dan uji ulang.

Biasanya, beberapa unit akan diuji sekaligus sampai semuanya gagal atau prediksi masa pakai B1 menjadi memadai. Perbaiki kegagalan yang muncul selama pengujian dan pengujian ulang.

Karena Anda berencana pengujian, Anda sudah mengungguli banyak perusahaan. Trevor membuat beberapa poin bagus di komentar. Kegagalan dari getaran tentu saja tidak linier, tetapi biasanya kesalahan dalam mendukung kegagalan. Tes awal yang baik adalah membawanya ke ekstrem; letakkan akselerasi 10g atau 20g di berbagai frekuensi. Jika bertahan satu minggu dari itu, itu adalah kepastian yang sangat tinggi bahwa getaran 2g akan memiliki batas kelelahan yang tak terbatas. Jika tidak dapat bertahan, Anda dapat memutarnya kembali hingga benar, kini Anda memiliki metrik untuk meningkatkan isolasi getaran atau menguji komponen yang lebih berkualitas.

Ada standar yang diterbitkan untuk ini, tetapi standar resmi harus dibeli. Ini sistem yang korup menurut saya, tetapi Anda dapat menemukan versi yang lebih lama dengan beberapa pencarian web kreatif.

Contoh:
LCD diuji per IEC 68-2-6
Transformer diuji per IEC 68-2-6

Daftar perusahaan yang menguji kemampuan (daftar lengkap) :
Sinusoidal Vibration CEI / IEC 68-2-6, Edisi 6, 1995
Gabungan Dingin / Getaran (Sinusoidal) CEI / IEC 68-2-50, Edisi 1, 1983
Kering kombinasi Panas / Getaran (Sinusoidal) CEI / IEC 68-2-51, Edisi 1, 1983
Gabungan Temperatur (Dingin dan Kering Panas) / Getaran (Sinusoidal) CEI / IEC 68-2-53, Edisi 1, 1984

T- Tujuan dari penelitian ini terutama didasarkan pada perbandingan hasil fungsi respon frekuensi yang diukur untuk ambang dengan dan tanpa kerusakan, dan membandingkannya dengan model teoritis untuk memperbarui parameter modal. Studi akan dilakukan pada balok isotropik, untuk mempelajari karakteristik getaran. Langkah Pertama, balok akan diuji tanpa kerusakan, dan fungsi respons frekuensi akan diukur, kemudian frekuensi alami dan bentuk mode, dapat dievaluasi. Untuk memastikan nilai-nilai ini, model analitik berdasarkan pendekatan analisis modal akan digunakan untuk memprediksi respon dinamis struktural balok dan membandingkannya dengan FRF eksperimental. Langkah kedua, potong balok, akan diinduksi dan mendapatkan lagi FRF secara eksperimental yang akan digunakan sebagai input data ke model analitis untuk mendapatkan parameter modal. Langkah Terakhir, hasil dari langkah sebelumnya akan diperlakukan untuk memperbarui parameter modal (massa dan kekakuan matriks).