Cómo seleccionar el sistema de prueba de vibración adecuado: guía con aplicaciones prácticas

Cómo seleccionar el sistema de prueba de vibración adecuado: Guía con aplicaciones prácticas

El modelo y la especificación de un sistema de prueba de vibración determinan directamente su rendimiento y si puede cumplir con sus requisitos de prueba. No todas las condiciones de prueba pueden ser satisfechas por un solo sistema. Debe aclarar los parámetros a continuación y calcular la fuerza de excitación requerida antes de tomar una decisión final.

※ Tipos de prueba de vibración:

• SINUSOIDAL
• ALEATORIO

1. Prueba SINUSOIDAL:                                 
2. Nombre del producto a probar:                                
3. Peso del producto a probar (KG):                                
4. Dimensiones del producto a probar (LxWxH):                                

※ Eje de vibración de la máquina de prueba de vibración:

• Vertical (Si el objeto a medir se puede voltear, no es necesario comprar una mesa deslizante horizontal)
• Vertical + Horizontal

※ Función de vibración requerida:

• Frecuencia fija
• Barrido
• Choque típico
• Búsqueda de resonancia
• Permanencia en resonancia

7. Rango de frecuencia de barrido (Hz):
8. Desplazamiento (amplitud) (mmP-P):
9. Valor de aceleración (G) (m/s2):

※ Condiciones de temperatura y humedad:

1. Rango de temperatura requerido (℃):
2. Tasa de cambio de temperatura requerida: (℃/min):
3. Modo de cambio de temperatura:

• Promedio
• Lineal

4. Rango de humedad requerido (RH):
5. ¿Su producto generará calor durante la prueba?

• Sí, en caso afirmativo, ¿cuál es el calentamiento máximo que se generará?:
• No

Cómo funcionan los sistemas de prueba de vibración electrodinámica

Cómo calcular la fuerza de excitación requerida

El paso más importante en la selección es calcular la fuerza de excitación correcta utilizando esta fórmula:

F = (M0 + M1 + M2) × A × 1.3

Condiciones clave de prueba para la selección del sistema

Para elegir un sistema de prueba de vibración adecuado, lo más importante es conocer la fuerza de excitación requerida para realizar la prueba de vibración. Para evaluar y calcular la fuerza de excitación, se deben conocer las siguientes especificaciones:

• Requisitos de prueba claros
• Frecuencia (Rango de frecuencia)
• Aceleración máxima
• Desplazamiento máximo
• Velocidad máxima
• Masa y fijación de la muestra

Luego, la fijación de la muestra se selecciona en función del límite superior de la frecuencia de prueba y el tamaño de la muestra, ya sea una plataforma de expansión vertical o una mesa deslizante horizontal. La masa de la muestra es necesaria para evaluar la fuerza de excitación requerida para las pruebas de vibración.

Evaluación de la masa del inducido

Al evaluar la fuerza de excitación necesaria para la prueba de vibración, puede elegir una masa de inducido temporal (según los modelos de sistemas de prueba de vibración).

Ejemplo de cálculo:

      1. Requisitos y parámetros de prueba

• Peso de la muestra: 30 kg
• Dimensiones de la muestra: 500 mm * 500 mm (L * W)
• Fijaciones/Expansores: Mesa vibratoria vertical cuadrada de 600 mm (38 kg)
• Peso del inducido (bobina móvil): 6 kg
• Masa móvil total (M): 30 + 38 + 6 = 74 kg
• Aceleración requerida (A): 5 g

      2. Cálculo de fuerza (Segunda Ley de Newton)

La fuerza teórica requerida se calcula como:

F = M x A = 74 kg * 5 g = 370 kgf

      3. Margen de seguridad y evaluación del sistema

• Cálculo estándar (margen del 30%):
• 370 kgf x 1.3 = 481 kgf
• Solución propuesta: Sistema de prueba de vibración SN553-EV206H60VT60 (Fuerza sinusoidal nominal: 600 kgf)

Reglas de nomenclatura de modelos

Tomemos SN553-EV206H60VT60 como ejemplo:

Aplicaciones prácticas de los sistemas de prueba de vibración

Las pruebas de vibración se utilizan ampliamente en diversas industrias para verificar la fiabilidad, durabilidad y estabilidad estructural de los productos.

1. Industria automotriz

• Prueba de carrocería, chasis, asientos, sistemas de infoentretenimiento y componentes electrónicos
• Simular vibraciones de carretera, vibraciones del motor y choques de transporte
• Garantizar que las piezas cumplan con los estándares de fiabilidad del OEM

2. Electrónica y electrodomésticos

• Teléfonos móviles, tabletas, ordenadores portátiles y placas de circuito impreso (PCB)
• Televisores, equipos de audio, refrigeradores y lavadoras
• Detectar conexiones sueltas, fatiga de soldadura y debilidad estructural

3. Aeroespacial y aviación

• Componentes de satélites, antenas y módulos de baterías
• Aviónica, sensores y unidades de control
• Simular vibraciones de lanzamiento, vibraciones de vuelo y cargas de impacto

4. Nueva energía y baterías

• Baterías de potencia, paquetes de baterías, sistemas BMS
• Pruebas de vibración y choque para vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía
• Garantizar la seguridad y la estabilidad en condiciones extremas

5. Equipos militares y de defensa

• Dispositivos de comunicación, radares e instrumentos de control
• Equipos para vehículos, barcos y aeronaves
• Validar la estabilidad en entornos de vibración hostiles

Consejo útil para una vida útil más prolongada

Para extender la vida útil de su sistema de prueba de vibración:

• Evite la operación continua a plena carga.
• Recomendamos operar al 70% del empuje máximo para el uso diario.

Conclusión

Calcule siempre primero la fuerza de excitación, luego ajuste el desplazamiento, el rango de frecuencia, el tipo de enfriamiento y el escenario de aplicación. Esto garantiza que seleccione un sistema de prueba de vibración de alto rendimiento, rentable y duradero.

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