3 tengelyű elektrodinamikus tesztrendszerek – Újdonság Európában!

Sokkal reálisabb tesztelés

• 3 tengelyű vibrációs tesztrendszer, legfeljebb 2 kHz-es tesztekhez
• Reálisabb tesztelés, ami háromszor gyorsabb, mint az 1-tengelyű rázóval végzett többszörös tesztek
• Az IMV Európába hozza a több mint 200, többtengelyű elektrodinamikus berendezés használatból nyert szakmai tapasztalatát
• Az egyidejű hullámalakok különlegesen magas minőségű és pontosságú reprodukciója

Idén nyáron, az IMV letelepítette és használatba adta az első európai, 3-tengelyű elektrodinamikus teszt berendezését. Ezt a háromtengelyű rázó, egyidejű 3 tengelyes tesztekre alkalmas, max. 2,00 kHz-ig. „A szervo-hidraulikus rendszert már hosszabb ideje használják ilyen tesztekre” – mondotta Martin Engelke úr, az IMV Európa marketing és kereskedelmi menedzsere, majd hozzátette: „ a 3 tengelyes gerjesztés újdonságnak számít az európai elektro-dinamikus rendszereknél”. Ez annyira új, hogy a vizsgálati szabványok még nem léptek életbe.

A 3-D rázó a következő egységekből épül fel: három, egymáshoz képest derékszögbe állított rázórendszer, amit egy rázóasztal és az alaplap kapcsol össze. Ezzel az elrendezéssel egyidejű, komplex rezgőmozgásokat lehet létrehozni, mind a három tengelyen. A rendszer egyedi tulajdonsága, hogy a vizsgálatokat nagyon széles frekvenciatartományban lehet elvégezni. Mivel a hidraulikus gerjesztés jellemzően az alsó frekvenciatartományban, max. 150 Hz-ig működik, addig az elektrodinamikus 3 tengelyű rázóval 2 kHz-ig terjedő frekvenciákon végezhetünk teszteket.

Sok éven át az egytengelyű, elektro-dinamikus vibrációs tesztberendezések voltak a kiválasztott rendszerek, mivel nagyon sok alkatrészt kellett legalább 500 Hz-ig bevizsgálni.

Az elektro-dinamikus vibrációs tesztrendszerek ugyan azon az elven működnek, mint a hangszórók: egy tekercset, amin áram folyik keresztül, mágnes térbe helyeznek be úgy, hogy az a tengely mentén, szabadon elmozdulhasson. Amikor a tekercsen áram halad át, a tekercs körül saját mágnes tér jön létre, ami a statikus mágnesen térrel történő kölcsönhatás következtében a tekercset fel-le mozgatja a tengely mentén. A mozgatóerő nagysága és iránya a tekercsen átfolyó áramerősséggel arányos.

A hidraulikus rendszerekkel szemben, itt csak az elektromos energia alakul át mozgássá; ezért nincs szükség ekvivalens tömegű hidraulikus folyadék szállítására. Az elektrodinamikus vibrációs rendszereket nagyfokú linearitás jellemzi, ezért akár nagyon magas frekvenciákon is előállíthatók alacsony torzítású és jól reprodukálható jelek.

A 3 tengelyű tesztelési technológiának a következő előnye van 
Sokkal reálisabban lehet reprodukálni a környezet mechanikai hatását a termékekre.
A valós rezgéseket, csak egytengelyű, szekvenciális tesztekkel, általában nem lehetséges jól reprodukálni.
Még abban az esetben is, ha ez sikerülne, a 3 tengelyű tesztelés sokkal gyorsabb vizsgálatot tesz lehetővé.

Az egymást követő szimuláció kihagyása

A korábban használt egytengelyű tesztek az egyes irányokba várható gyorsulásokra szorítkoztak, így például a termék használata során felbecsült gyorsulásokat a 3 ortogonális tengelyen egymást követően, külön-külön szimulálták. Azonban, a különböző fáziskapcsolatok során létrejövő és a három tengelyen kialakuló, rezgési kölcsönhatásokat szekvenciális vizsgálattal nem lehet reprodukálni. Egészen más a helyzet, ha mindhárom tengely mentén egyidejű gerjesztés történik. Ma már, egy komplex, 3 tengelyű vibráció által keltett feszültségek, stresszek laboratóriumban is létrehozhatók.

Sok autóipari vizsgálat kiterjesztett tesztidőt ír elő mindegyik tengelyre. Az olyan tesztek azonban, amelyben az egyes tengelyeket külön-külön tesztelik, lényegesen hosszabb időt vehetnek igénybe, amiben a felszerelési és átkapcsolási idő is benne van.

A három-tengelyű vibrációs tesztberendezéssel végzett vizsgálatoknál a rendszert csak egyszer kell összeszerelni, ugyanakkor a tesztidő is az egyharmada a fentinek. Így például, egy 96 órás (4 napos) egytengelyű tesztnek mind a 3 tengelyen történő elvégezése 12 napot vesz igénybe. Ha ehhez az időhöz még hozzáadja a felszerelési, átkapcsolási és beállítási időket, akkor akár 3 hét is eltelhet, mire megkapjuk az első eredményeket. 3 tengelyű, egyidejű teszteléssel a fenti 3 hétből kettőt megtakarítunk. Ez jelentős előny az egyre rövidebb fejlesztési ciklusok világában. A hibaforrások is kevesebbek ezzel a komplex rendszerfelállással, mert azt csak egyszer kell elvégezni a korábbi három alkalom helyett.