ما هو معلمة اختبار الاهتزاز؟

اختبار الاهتزاز هو تخصص ديناميكي ومتعدد الأوجه، وتعتمد فعاليته على تحديد والتحكم بدقة في المعلمات المختلفة. في شركة Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd.، ندرك أن اختبار الاهتزاز الناجح لا يقتصر على مجرد "هز" المنتج؛ بل يتعلق بتنفيذ عملية خاضعة للتحكم الشديد وقابلة للقياس الكمي. يعد فهم هذه المعلمات أمرًا بالغ الأهمية لإعداد الاختبارات الهادفة، وتفسير النتائج، وضمان موثوقية المنتج.

فيما يلي تفصيل للمعلمات الرئيسية المستخدمة في اختبار الاهتزاز:

1. التردد (هرتز):

• التعريف: التردد (f) هو المعلمة الأساسية في اختبار الاهتزاز. يقيس عدد الدورات أو التذبذبات الكاملة التي تحدث في الثانية. الوحدة هي هرتز (هرتز).

• الأهمية: التردد أمر بالغ الأهمية لأن المنتجات غالبًا ما يكون لها ترددات رنين – ترددات محددة تميل عندها بشكل طبيعي إلى الاهتزاز بسعات أكبر بكثير. إذا تطابقت اهتزازات التشغيل أو النقل مع ترددات الرنين هذه، فقد يؤدي ذلك إلى فشل كارثي.

• التطبيق: في الاهتزاز الجيبي، غالبًا ما يتم مسح التردد عبر نطاق لتحديد الرنين. في الاهتزاز العشوائي، يتم إثارة طيف واسع من الترددات في وقت واحد.

2. السعة (الإزاحة، السرعة، التسارع):

تصف السعة شدة أو كثافة الاهتزاز. يمكن تحديدها كميًا بثلاث طرق ذات صلة، كل منها يؤكد على جوانب مختلفة من الحركة:

• الإزاحة (D):

  • التعريف: يقيس المسافة التي يتحركها جسم مهتز من موضع توازنه (الراحة). يتم التعبير عنها عادةً بالمليمترات (مم) أو البوصات.

  • الأهمية: الأكثر حساسية لـ الترددات المنخفضة. إنه أمر بالغ الأهمية لفهم "التأرجح" أو الحركة الإجمالية للمكونات أو الهياكل الكبيرة، ولضمان الخلوص الميكانيكي. على سبيل المثال، يمكن أن تشير الإزاحة المفرطة إلى عدم التوازن أو عدم المحاذاة في الآلات الدوارة.

• السرعة (V):

  • التعريف: يقيس معدل تغير الإزاحة بمرور الوقت – في الأساس، مدى سرعة تحرك الجسم أثناء تذبذبه. يتم التعبير عنها بالأمتار في الثانية (م/ث) أو البوصات في الثانية (بوصة/ث أو بوصة/ثانية).

  • الأهمية: غالبًا ما تعتبر "الحل الوسط" لأنها حساسة عبر نطاق واسع من الترددات (نطاق التردد المتوسط). ترتبط السرعة بشكل مباشر بطاقة الاهتزاز، وبالتالي، احتمالية تلف الإجهاد في المكونات. يتم استخدامه على نطاق واسع لمراقبة صحة الآلات بشكل عام.

• التسارع (A):

  • التعريف: يقيس معدل تغير السرعة بمرور الوقت – مدى سرعة اكتساب الحركة أو فقدانها للسرعة. يتم التعبير عنها بالأمتار في الثانية المربعة (م/ث²) أو، بشكل أكثر شيوعًا، في قوى G (g)، حيث 1g هو التسارع بسبب جاذبية الأرض (حوالي 9.81 م/ث²).

  • الأهمية: الأكثر حساسية لـ الترددات العالية. يعتبر التسارع مهمًا بشكل خاص للكشف عن الأحداث المتعلقة بالتأثير، والعيوب عالية التردد مثل أعطال المحامل أو مشاكل أسنان التروس، والقوى الديناميكية المؤثرة على المكونات الإلكترونية. يرتبط بشكل مباشر بالقوى المؤثرة على المنتج.

  • العلاقة: هذه المعلمات الثلاث مترابطة رياضيًا. بالنسبة للحركة الجيبية، فإن معرفة أي منها (بالإضافة إلى التردد) يسمح لك بحساب الاثنين الآخرين. على سبيل المثال، A = (2πf)² × D (حيث D هو نصف السعة).

3. مدة الاختبار:

• التعريف: إجمالي الوقت الذي يتم فيه إجراء اختبار الاهتزاز.

• الأهمية: يؤثر بشكل مباشر على مقدار الإجهاد والتعب المتراكم بواسطة عينة الاختبار. يمكن استخدام المدد القصيرة للتحقق من الوظائف، بينما تكون المدد الطويلة (ساعات أو حتى أيام لكل محور) شائعة لاختبار الحياة المتسارع أو دراسات الإجهاد لمحاكاة سنوات من التعرض في العالم الحقيقي.

4. ملف تعريف الاختبار/شكل الموجة:

يحدد هذا طبيعة إدخال الاهتزاز المحدد:

• جيبي (جيب): تذبذب واحد التردد يمكن التنبؤ به. تشمل المعلمات نطاق التردد (لعمليات المسح)، وترددات السكون، والسعات (الإزاحة أو السرعة أو التسارع).

• عشوائي: اهتزاز معقد وعريض النطاق حيث يتم إثارة جميع الترددات ضمن نطاق محدد في وقت واحد. تشمل المعلمات:

  • كثافة القدرة الطيفية (PSD): رسم بياني يوضح توزيع طاقة الاهتزاز (عادةً التسارع التربيعي لكل هرتز، على سبيل المثال، g²/هرتز) عبر طيف التردد. هذه هي المعلمة المحددة لاختبار الاهتزاز العشوائي.

  • RMS (متوسط الجذر التربيعي) للتسارع: مقياس إحصائي للطاقة الإجمالية أو شدة الاهتزاز العشوائي، يتم حسابه من PSD.

• صدمة: تأثير أو نبضة مفاجئة وعابرة. تشمل المعلمات:

  • شكل النبضة: الشكل المميز لنبضة التسارع بمرور الوقت (على سبيل المثال، نصف جيب، مسنن، شبه منحرف).

  • أقصى تسارع (مستوى G): أقصى تسارع لحظي يتم الوصول إليه أثناء النبضة.

  • مدة النبضة: طول الوقت الذي يستغرقه حدث الصدمة (بالمللي ثانية).

  • عدد الصدمات: إجمالي عدد النبضات المطبقة.

5. محاور الاهتزاز:

• التعريف: الاتجاهات التي يتم فيها تطبيق الاهتزاز على المنتج.

• الأهمية: غالبًا ما تتعرض المنتجات للاهتزازات متعددة الاتجاهات في سيناريوهات العالم الحقيقي. يتم الاختبار عادةً بالتسلسل على طول المحاور المتعامدة الثلاثة (X و Y و Z) لضمان إجهاد جميع الاتجاهات الحرجة. بالنسبة للسيناريوهات المعقدة، يتم أيضًا استخدام الاختبار المتزامن متعدد المحاور.

6. درجة الحرارة والرطوبة (العوامل البيئية):

• التعريف: على الرغم من أنها ليست معلمات اهتزاز مباشرة، إلا أن مستويات درجة الحرارة والرطوبة المحيطة تعد عوامل بيئية حاسمة أثناء اختبار الاهتزاز.

• الأهمية: يمكن أن تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على خصائص المواد (مثل الصلابة والليونة) وأداء المكونات. غالبًا ما يتم دمج الاهتزاز مع الدوران الحراري أو درجات الحرارة القصوى في غرفة بيئية لمحاكاة ظروف العالم الحقيقي بدقة أكبر (على سبيل المثال، الاختبار البيئي المدمج).

في Dongguan Precision، تسمح لك أنظمة اختبار الاهتزاز الحديثة لدينا بالتحكم بدقة في جميع هذه المعلمات الهامة ومراقبتها. من خلال إتقان هذه المتغيرات، يمكنك إجراء اختبارات اهتزاز قوية تنتج بيانات لا تقدر بثمن لتصميم المنتج وضمان الجودة والامتثال، مما يؤدي في النهاية إلى منتجات أكثر موثوقية ومتانة لعملائك