Badania wibracyjne, wibroakustyczne (NVH) oraz tensometryczne

Testy wibracyjne

Instytut wykonuje różnego typu testy wibracyjne. Badane są m.in.:

• elementy nadwozia,
• lampy samochodowe,
• chłodnice,
• baterie,
• inne komponenty.

Systemy wibracyjne w BOSMAL: 36 kN, 80 kN i 125 kN – porównanie parametrów

System wibracyjny 36 kN

Parametry systemu wibracyjnego 36 kN

• siła: 35,6 kN
• zakres częstotliwości: 4 – 3000 Hz
• maksymalne przemieszczenie: 76 mm
• maksymalne przyspieszenie: 100 g (sinus/random), 260 g (szoki mechaniczne)
• maksymalne obciążenie: 600 kg
• wymiary stołu pionowego: 600 x 600 mm
• wymiary stołu poziomego: 914 x 914 mm

Parametry komory klimatycznej Climats

• wymiary wewnętrzne: 1500 x 1500 x 1500 mm (objętość 3,4 m³)
• zakres temperatury przy pracy ze stanowiskiem wibracyjnym: -40 – 160ºC; zakres temperatury przy pracy samodzielnej: -75 – 180ºC (10K/min)
• wilgotność względna: 10 – 98 % RH (przy temperaturze od 10 – 90ºC)
• szybkość zmian temperatury: 10ºC/min (z rozpraszaniem ciepła we wnętrzu)

Badania odporności na wibracje sinusoidalne, random oraz szoki mechaniczne

System wibracyjny współpracujący z komorą klimatyczną

Wibracje oraz szoki mechaniczne generowane są przez wzbudnik elektrodynamiczny umożliwiający badania w osi pionowej albo osiach poziomych.
Ze stanowiskiem wibracyjnym zintegrowana jest komora klimatyczna umożliwiająca wytworzenie wymaganych warunków temperaturowych/klimatycznych podczas testów wibracyjnych.
Zapewniamy również odpowiednie zasilanie; obciążenie elektryczne; obiegi mediów (powietrze, płyny chłodzące, itp.) zależnie od wymaganych warunków instalacji badanych detali.
Dysponujemy akcelerometrami jedno lub trójosiowymi o szerokim zakresie czułości (dobierane zależnie od wymaganego zastosowania); system wibracyjny posiada 12 kanałów umożliwiających realizację wielokanałowej kontroli wibracji i pomiaru odpowiedzi badanego detalu.
Mamy również duże doświadczenie w projektowaniu i produkcji wsporników wibracyjnych.

Normy badawcze

Wykonujemy badania (zakres akredytowany PCA) wg norm:

• PN-EN 60068-2-6:2008 – Badania środowiskowe – Część 2-6: Próby – Próba Fc: Wibracje (sinusoidalne)
• PN-EN 60068-2-27:2009 – Badania środowiskowe – Część 2-27: Próby – Próba Ea i wytyczne: Udary
• PN-EN 60068-2-64:2008 – Badania środowiskowe – Część 2-64: Próby – Próba Fh: Wibracje przypadkowe szerokopasmowe i wytyczne
• VW80000, BMW GS97073-1, Renault 31-07-004, Toyota TSC3000
• oraz wielu innych norm Producentów i programów badań ustalonych ze zlecającym

Zakres wykonywanych badań przy użyciu systemu wibracyjnego

Wibracje sinusoidalne (np. wg PN-EN 60068-2-6) oraz losowe (np. wg PN-EN 60068-2-64)

• zakres częstotliwości od 4 Hz do 3000 Hz
• maksymalne przemieszczenie (peak-peak): 76 mm
• maksymalne przyspieszenie do 1000 m/s2 (100 g)
• maksymalna masa obiektu badań do ok 600 kg
• wymiary stołu ślizgowego: 914 x 914 mm
• narażenie w kierunku osi pionowej lub poziomej

Udary mechaniczne np. wg PN-EN 60068-2-27:

• różnego rodzaju kształty udarów (półsinusoida, trapez, trójkąt, itp.)
• przyspieszenie maksymalne do ok 2600 m/s2 (260 g)
• maksymalna masa obiektu badań do ok 600 kg
• narażenie w kierunku osi pionowej lub poziomej
• realizacja szoków 100 g 11 ms (przy obciążeniu do 40 kg)
• realizacja szoków 100 g 6 ms na stole ślizgowym (przy obciążeniu do 10 kg)

Hałas i wibracje (w badaniach drogowych)

Wykonujemy pomiary hałasu i wibracji podczas prób drogowych. Dysponujemy wielokanałowym sprzętem DAQ takich firm, jak: Brüel&Kjaer, OROS, DEWESOFT.

Analizy

• Analiza częstotliwościowa (FFT, CPB, FRF i inne)
• Analiza czasowa (Time Domain)
• Analiza rzędów (Order)
• Pomiar drgań skrętnych
• ODS (OperationalDeflectionShapes)
• Overall
• Wykresy w funkcji czasu, prędkości obrotowej, częstotliwości, rzędów itp.

Przetworniki

• Czujniki wibracji jednoosiowe i trójosiowe (ICP, charge)
• Bezstykowe czujniki przemieszczeń CAPACITEC
• Laser do pomiaru drgań skrętnych (Bruel&Kjaer)
• Przetworniki siły (PCB), młotek modalny (Bruel&Kjaer)
• Polaryzowane (200V) mikrofony klasy 1 (Bruel&Kjaer oraz G.R.A.S.)
• Sonda natężenia dźwięku (G.R.A.S.)

Normy

• Regulamin 59 EKG ONZ
• Regulamin 51 EKG ONZ
• Regulamin ECE N28
• PN-ISO 362:2003
• PN-ISO 7188:2003
• Fiat 7.R3000, 7.R2100*

*klient musi dostarczyć normy do badań

Zmierzone poziomy dźwięku podczas przejazdu samochodem

Test odporności na drgania akustyczne

Test odporności na drgania akustyczne zgodnie z NO-06-A107:2005

• średnia wartość sumarycznego ciśnienia akustycznego: maksymalnie 135 dB.
• zakres częstotliwości: 100 Hz-10 kHz.
• test obiektów o gabarytach ok. 40 x 40 x 40 cm.
• pomiar dźwięku w maksymalnie 6 punktach (wokół badanego obiektu).

Normy

• NO-06-A107:2005
• NO-06-A103:2005

Pomiary wibroakustyczne urządzeń

Główne cele pomiarów wibracji

• Ocena wpływu wibracji na wytrzymałość
• Rozwiązywanie problemów zmęczeniowych
• Ocena hałasu materiałowego
• Ustalenie krytycznych punktów pracy (częstotliwości, prędkości itp.), przy których występują największe amplitudy drgań
• Ustalanie głównych przyczyn problemów nadmiernej hałaśliwości
• Ocena zużycia części maszyn – diagnostyka
• Ograniczanie wibracji w celu zapewnienia bezpieczeństwa i komfortu

Główne cele pomiaru hałasu

• Diagnostyka nieprawidłowej pracy
• Określenie nadmiernej hałaśliwości
• Zapewnienie zgodności z wymogami i normami
• Zapewnienie jakości
• Rozwój produktu (odnośnie hałasu)

Pomiary wibroakustyczne

• Pomiar wibracji motoreduktorów, podnośników szyb,
• mechanizmów wycieraczek, szyberdachów itd.
• Pomiary drgań kierownicy na biegu jałowym,
• Pomiar drgań drzwi samochodu podczas zamykania (tłumienie)
• Pomiar wibracji silnika oraz układu wydechowego
• Pomiary drgań niskoczęstotliwościowych czujnikiem sejsmicznym np. w celu oceny wibracji podłoża pod precyzyjne maszyny pomiarowe.
• Pomiary wibracji czujnikami bezstykowymi
• Pomiary wibracji czujnikami trójosiowymi w temperaturze do 260°C
• analizy: FFT, rzędów, Overall, CPB, Time Domain
• rejestracja 32 kanałów z zakresem częstotliwości 40 kHz
• Pomiary poziomów ciśnienia akustycznego
• Analiza widmowa wibracji i hałasu
• Wyznaczenie mocy akustycznej maszyn i urządzeń in situ
• Rejestracja hałasu w celu oceny subiektywnej

Pomiary akustyczne w komorze bezechowej

Komora bezechowa

Komora akustyczna jest skonstruowana tak, aby zminimalizować poziom tła akustycznego oraz akustycznych fal odbitych od ścian i ograniczyć hałas dochodzący z zewnątrz. Dźwięki z zewnątrz są silnie tłumione dzięki dużej izolacyjności akustycznej ścian i zastosowanym materiałom.Powierzchnie wewnętrzne są pokryte materiałem silnie pochłaniającym dźwięki. Komora wyłożona jest płytami „porfles”. W komorze znajduje się oświetlenie i elektryczność oraz stół umożliwiający postawienie aparatury pomiarowej.

Specyfikacja komory

• Wymiary wewnętrzne: 3,8 x 6,8 wys. 2,5 m
• Pojemność użytkowa: 73 m3
• Poziom tła akustycznego w komorze: 20 dB (A)

Normy

• Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej źródeł hałasu na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego – metoda orientacyjna z zastosowaniem otaczającej powierzchni pomiarowej nad płaszczyzną odbijającą dźwięk (PN-EN ISO 3746).
• Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej źródeł hałasu na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego – metoda techniczna stosowana w warunkach zbliżonych do pola swobodnego nad płaszczyzną odbijającą dźwięk (PN-EN ISO 3744).
• Inne normy branżowe (producentów).

Analizy

• Analiza częstotliwościowa (FFT, CPB, FRF i inne)
• Analiza czasowa (Time Domain)
• Analiza rzędów (Order)
• Overall
• Wykresy w funkcji czasu, prędkości obrotowej, częstotliwości, rzędów itp.

Przetworniki

• polaryzowane (200 V) mikrofony klasy 1 (Bruel&Kjaer oraz G.R.A.S.)
• mikrofony ICP klasy 1 (PCB)

Aparatura pomiarowa

• Dysponujemy sprzętem DAQ takich firm, jak: Brüel&Kjaer, OROS.

System pomiarowy Pulse 3560 firmy Brüel&Kjaer

• 6 kanałów:
• Zakres częstotliwości: 25,6 kHz
• FFT
• Time domain
• CPB
• Order

Mikrofony klasy pierwszej

Mikrofony klasy pierwszej, firmy:

• G.R.A.S
• Bruel&Kjaer

Analizator przenośny typ 2270

• Zakres częstotliwości: 25,6 kHz
• FFT
• Time domain
• CPB

Badania właściwości akustycznych materiałów

Świadczymy usługi:

• wyznaczanie współczynnika pochłaniania dźwięku w rurze impedancyjnej, komorze pogłosowej oraz małej kabinie Alpha,
• wyznaczanie izolacyjności akustycznej (TL) w rurze impedancyjnej oraz komorach sprzężonych metodą natężeniową,
• pomiary innych parametrów takich jak impedancja akustyczna, współczynnik odbicia itd.

Normy:

• ISO 10534-2
• ASTM E1050
• ISO 11654
• ASTM E2611
• ISO 15186-1
• ISO 354
• ASTM C423
• Fiat 7.R7401
• Fiat 7.R0146
• FCA LP.7R065*

*klient musi dostarczyć normy do badań

Pomiary tensometryczne

Pomiary tensometryczne

Pomiary bezpośrednie odkształceń z użyciem tensometrów w temperaturze do 200°C. Pomiary w układzie ćwierć-mostkowym, pół-mostkowym i pełnego mostka, z zakresem częstotliwości nawet do 40 kHz.

Możliwość nagrania sygnału do późniejszej analizy.
Pomiary statyczne, quasi-statyczne oraz dynamiczne.

Cel pomiarów tensometrycznych

• porównanie wartości rzeczywistych z wartościami obliczeniowymi,
• zapewnienie powtarzalności testów zmęczeniowych (na różnych stanowiskach),
• ustalenie przyczyn przedwczesnego powstawania pęknięć,
• pomiar pośredni sił w układzie.