振動、沖擊試驗的安裝
在試驗方法和要求標(biāo)準(zhǔn)化后,振動沖擊等力學(xué)動態(tài)試驗中的安裝問題是決定試驗是否 合理和試驗成敗的關(guān)鍵要索。道路車輛電子元件和設(shè)備型樣品的動力學(xué)試驗是考核樣品安 裝在車輛上使用條件下的適用性。振動試驗還疊加了溫度和溫度變化環(huán)境,條件尤為嚴(yán)酷 復(fù)雜。力學(xué)動態(tài)試驗中的安裝是必?要考慮的技術(shù)要素。
概述
車載電氣或電子設(shè)備都將通過實際安裝最終在車輛上使用。模擬實際使用中的方式安 裝在試驗設(shè)備!:,通過振動和沖擊試驗,在實驗室條件下真實地反映樣品對工作環(huán)境的適 應(yīng)性。道路車輛電氣和電子設(shè)備樣品的力學(xué)環(huán)境中主要用到的是正弦振動(試驗Fc)、隨 機(jī)振動(試驗Fh)、混合振動(試驗Fi)、沖擊(試驗Ea和Eb)和沖擊響應(yīng)譜(試驗E:i) 試驗。
樣品的安裝和定向離不開夾具。因此夾具的設(shè)計必須著重考慮可能妨礙到達(dá)試驗要求 和可能影響洱現(xiàn)性方面的問題。試驗夾具的基本作用是將試驗臺所產(chǎn)生的機(jī)械激勵如實地 傳遞給測試樣品,并且確保在樣品的固定點上滿足試驗規(guī)范的要求。
如果一個樣品設(shè)計有幾種安裝方法,則所有的方法都應(yīng)被考慮。建議在每一次試驗中 都用新的樣品,分別完成獨立的試驗;如果樣品的一個安裝方法,在裝車中可以有幾種安 裝位置,應(yīng)分別在三軸向(也可能是三軸六面)試驗中予以兼顧。
對于沖擊試驗,由于要沿每個試驗軸的正向和負(fù)向進(jìn)行試驗,使夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復(fù) 雜??紤]剛性和尺寸的影響仍然是沖擊和碰撞試驗夾具設(shè)計的一個重要問題。如果試驗臺 的能力明顯地大于試驗所必需的能力,則試驗夾具的設(shè)計通常比較寬裕。因為此時的夾具 可設(shè)計得較重而乂比較簡單。
沖擊響應(yīng)譜試驗(試驗Ei)可以在電動振動臺上連續(xù)地實現(xiàn)半正弦波等經(jīng)典沖擊試 驗。使用振動試驗的安裝方法。使用夾具安裝時,要注意適用夾具的頻率范圍。 GB/T 2423. 57/IEC 60068-2-81 給出了具體的要求。
在振動試驗臺的性能中,大推力和寬頻帶通常是不能兼容的。因此,不能像沖擊和碰 撞試驗?zāi)菢?,使用大推力的振動臺就可以f。所以振動試驗的夾具比其他試驗所要求的夾 具更復(fù)雜,為了達(dá)到滿意的結(jié)果,需要豐富的經(jīng)驗。而且,當(dāng)夾具和樣品固定到振動試驗 臺上后,可能影響頻率響應(yīng)。在這種情況下動態(tài)質(zhì)量要比靜態(tài)質(zhì)量更重要。
為了使用夾具安裝的試驗吋再現(xiàn),進(jìn)一步要求在不同的試驗室或設(shè)備上可再現(xiàn),首先 應(yīng)該在設(shè)計、使用夾具安裝上符合基本的規(guī)范;同時,也必須將使用夾具安裝的實際狀態(tài) 記錄在試驗文件中。試驗方法標(biāo)準(zhǔn)都作了相應(yīng)的規(guī)定和提示。
振動和沖擊試驗的方法標(biāo)準(zhǔn)都要求將受試樣品的安裝和傳感器的位置用文字描述、圖 片或照片的方式紀(jì)錄在試驗文件中,且在試驗報告中必須給出。一般講,在振動和沖擊試 驗中試驗夾具和安裝的現(xiàn)狀,能直接體現(xiàn)出一個動力學(xué)試驗室的專業(yè)水準(zhǔn)和素質(zhì)。
討論安裝問題,就是將樣品剛性地緊固到試驗夾具上或試驗臺的安裝表面上。討論安 裝夾具應(yīng)該包括材料、結(jié)構(gòu)、適用性和具體使用等細(xì)節(jié)。臂如,利用安裝結(jié)構(gòu)上的固定點 作為控制試驗的控制點和具體布g位置;以及因試驗和實際使用安裝模態(tài)的差異而進(jìn)行嚴(yán) 酷度的修正,等等。道路車輛電子元件和設(shè)備型樣品在振動試驗頻率范圍相當(dāng)寬泛,見 表3.3-18。重要的是要有適用的試驗夾具,同時還要有合理的安裝,完全可以實現(xiàn)符合 規(guī)范要求的試驗。