Vibration

Funktioniert mein Produkt zuverlässig auch in der Nachbarschaft von vibrierenden Grossmaschinen? Nimmt mein Produkt Schaden, wenn es bei der Montage auf den Boden fällt oder wenn es über lange Strecken über schlechte Wege transportiert wird? Die Beantwortung solcher und ähnlicher Fragen ermöglicht eine spezielle Art der Umweltprüfung - die sogenannte Schwingungsprüfung. Sie simuliert auf einem Schwingungsprüfstand typische Beanspruchungen, die sich aus Lagerung, Transport oder Betrieb von Produkten ergeben können. Im Idealfall widersteht der Prüfling den in diversen Normen festgelegten Vibrationen, ohne in seiner Funktionsfähigkeit beeinträchtigt zu werden. 

Bei Umweltprüfungen handelt es sich in der Regel um zeitraffende Prüfungen. Die tatsächlichen oder angenommenen Beanspruchungen werden verschärft, damit sich innerhalb einer akzeptablen Prüfdauer ein aussagekräftiges Ergebnis erzielen lässt. Als Konsequenz der Schwingungsprüfung können Veränderungen und Schädigungen des Prüflings und dadurch bedingte Funktionsbeeinträchtigungen auftreten. Unter solchen Umständen liefert eine sorgfältige Schadensanalyse oft wertvolle Hinweise für konstruktive Verbesserungen am Prüfling. Neben Funktionstests kommen hierbei optische Untersuchungen mittels Endoskop und Mikroskop zum Tragen oder auch Schnittbildverfahren zur umfassenden Analyse des mechanischen Gesamtzustandes.

Die Einsatzmöglichkeiten im Überblick

Forschung und Entwicklung:

• Erkennen mechanischer und funktioneller Schwachstellen anhand erster Muster oder Prototypen
• Bestimmung kritischer Eigenfrequenzen von Prüflingen
• Nachweis der Erfüllung verschiedener Normen

Produktion

• Serieüberwachung

Verkauf/Marketing:

• Qualitätsnachweis (Lebensdauer, Robustheit) für Produkte
• Vergleiche zwischen Eigenprodukten und Wettbewerbsprodukten

Systembeschreibung

• Schwingtisch: Tira TV 56263/LS-340 mit automatischer pneumatischer Lastkompensation
• Frontend: m+p VibPilot mit vier analogen Eingängen und 102.4kHz max. Abtastrate
• Verstärker: A 52312 mit 12kW Sinus-Dauerleistung
• Software: Vib Control Revision 2.10
• Aufnehmer: PCB 10mV/g und 100mV/g, +/-5% Messgenauigkeit zwischen 0.5 - 10000Hz

Systemmerkmale Schwingungsprüfstand

• Nennkraft: Sinus 6300N, Schock 12600N
• Z. B. bis 30kg Prüflast bei 16.7g
• Max. Amplitude: 50,8mm Spitze-Spitze
• Vibration: 5Hz - 3000Hz
• Max. Geschwindigkeiten:
• Schock: 2.5m/s
• Sinus und Rauschen: 1.7m/s
• Max. Beschleunigungen:
  • Schock: 151g
  • Sinus und Rauschen: 75g
• Durchmesser des Aufspanntisches: 340mm
• Magnetisches Streufeld 50mm über dem Tisch: <20mT
  • Sinus: Resonanzsuche, variable Geschwindigkeit des Frequenzdurchlaufes
  • Schock: Diverse Schockformen (Halbsinus,Dreieck, Sägezahn), Einzel-/Dauerschock
• Breitbandrauschen mit verschiedenen Leistungsdichtespektren
• Positive und negative Pulsrichtung
• Schockantwortspektren
• Vier analoge Eingangskanäle zur Regelung, Messung und Prüflingsüberwachung
• Im Feld gemessene Rauschspektren können einfach importiert werden