通过振动试验箱模拟机械产品在运输过程中的振动环境,评估机械产品在运输振动下的结构完整性、零部件松动情况、功能稳定性以及包装防护效果等,为优化产品包装设计、提高产品运输可靠性提供依据。
振动试验箱:能够产生多种振动波形,如正弦波、随机波等。振动频率范围为 5 - 2000Hz,加速度幅值可在 0.1 - 20g 范围内调节(g 为重力加速度),可设置不同的振动方向(如上下、左右、前后)和持续时间。
传感器:包括加速度传感器(用于测量振动加速度,测量范围为 0 - 50g,精度为 ±0.05g)、位移传感器(测量范围为 0 - 50mm,精度为 ±0.05mm),安装在机械产品或包装表面的关键部位,以监测振动参数。
性能检测设备:根据机械产品的类型和功能,准备相应的检测设备。例如,对于电子机械产品,准备电气性能测试仪器(如万用表、示波器等);对于有精度要求的机械部件,准备量具(如卡尺、千分尺、三坐标测量仪等);对于有运动部件的产品,准备转速计、扭矩仪等。
机械产品:选取不同类型和尺寸的机械产品,如小型精密仪器、中型机械设备、大型机械组件等。确保产品在试验前功能正常、结构完整,并记录产品的初始性能参数(如电气参数、机械尺寸、运动部件的转速和扭矩等)。
包装:为每个机械产品准备实际运输中使用的包装,包括纸箱、泡沫、托盘等包装材料,并按照正常的包装流程进行包装。
在机械产品表面和包装的关键位置安装传感器,如在产品重附近、易松动部位、包装与产品接触点等位置安装加速度传感器和位移传感器,确保传感器能够准确测量振动信息且不影响产品和包装的正常振动特性。
对未进行振动试验的机械产品进行初始性能测试,使用相应的检测设备记录产品的各项性能参数,作为后续对比的基准数据。
振动波形选择:根据实际运输过程中的振动情况,选择合适的振动波形。如果是公路运输,可优先选择随机波,因为公路路面的颠簸是复杂的随机振动;如果是铁路运输,正弦波或混合波形可能更合适,因为铁路振动有一定的周期性。
振动参数设置:
频率范围:对于大多数运输情况,设置振动频率范围为 5 - 500Hz。可在前期进行预试验或参考相关运输振动标准确定更合适的频率范围。
加速度幅值:根据产品重量、运输方式和运输条件等因素,设置加速度幅值。例如,对于一般公路运输的中小型机械产品,加速度幅值可设置在 1 - 3g;对于路况较差或大型机械产品的运输模拟,加速度幅值可适当提高到 3 - 5g。
振动方向:依次设置振动方向为上下、左右、前后,每个方向的振动持续时间为 30 - 60 分钟(可根据产品复杂程度和运输时间调整),以全面模拟运输过程中的振动情况。
在振动试验过程中,通过传感器实时采集振动加速度、位移等数据,记录每个时刻的振动参数变化情况。同时,观察机械产品在振动过程中的外观表现,如是否有异常响声、包装是否有明显变形等,并做好记录。
使用数据采集系统对传感器采集的数据进行存储和分析,绘制振动加速度 - 时间曲线、位移 - 时间曲线等,分析振动的稳定性和规律性。
在完成每个方向的振动试验后,取出机械产品,检查产品外观是否有损坏,如零部件松动、脱落、表面划伤等。对于有密封要求的产品,检查是否有密封失效的情况。
使用性能检测设备重新测试机械产品的各项性能参数,与初始性能参数进行对比,分析产品在振动后的功能变化情况。例如,对于电子机械产品,检查电路是否短路、信号传输是否正常;对于机械传动产品,检查传动效率、运动精度是否改变。
对包装进行检查,评估包装的防护效果。查看包装材料是否有破损、变形,包装内部的缓冲材料是否起到了应有的缓冲作用,是否有因振动导致的产品与包装之间的过度摩擦等情况。
详细记录振动试验过程中的振动参数(频率、加速度幅值、振动方向、持续时间)、传感器采集的数据、机械产品外观和性能变化情况以及包装的检查结果。
对数据进行统计分析,计算平均值、标准差等统计参数。根据数据分析产品在振动过程中的薄弱环节,如哪些零部件更容易松动、哪些性能参数更容易受到影响、包装的哪些部位防护不足等。
根据数据变化趋势,绘制产品性能变化曲线(如电气参数变化曲线、机械尺寸变化曲线等)、包装损伤情况示意图等,分析机械产品在模拟运输振动下的性能变化规律和包装防护效果。
在安装传感器时,要确保传感器安装牢固且不影响产品和包装的振动特性。传感器的信号线要妥善布置,避免在振动过程中受到干扰或损坏。
振动试验箱在运行前要进行校准,确保振动参数的准确性。在试验过程中,要定期检查试验箱的运行状态,防止出现故障影响试验结果。
在性能测试过程中,要使用经过校准的检测设备,并按照正确的测试方法进行操作,确保测试结果的准确性和可靠性。


标签:振动台电磁式振动台模拟运输振动台
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