Trang chủ Tin tức
Xem bản tin Cập nhật lúc 21h25 ngày 05-09-2021

TỔNG QUAN VỀ RUNG XÓC (RUNG ĐỘNG) VÀ TIÊU CHUẨN THỬ NGHIỆM RUNG XÓC

Rung xóc (rung động) là sự dao động cơ phản ứng lại làm cho vật bị đẩy ra khỏi vị trí cân bằng hoặc điểm nghỉ của chúng. Các dao động lớn, nhỏ, qua lại đều có thể đo lường được. Chúng liên quan đến tần số, dạng sóng và phổ. Các phản ứng rung tức thời trong một khoảng thời gian có thể được đo bằng thiết bị kiểm tra độ rung phù hợp.

Thử nghiệm rung xóc (rung động) và các ứng dụng

Một nguyên lý vật lý nói rằng mọi vật thể đều dao động ở một mức độ nào đó. Đó có thể là ở cấp độ vi mô, nơi các hạt nguyên tử dao động với tốc độ khác nhau. Rung xóc (rung động) cũng xảy ra ở cấp độ vĩ mô, nơi các vật thể lớn chịu tác dụng lực từ môi trường khiến chúng di chuyển. Rung động là sự thật hiển nhiên không thể tránh khỏi trong cuộc sống và chúng là những yếu tố cần thiết trong một thế giới luôn luôn vận hành.

Theo thuật ngữ kỹ thuật, rung động là sự dao động cơ phản ứng lại làm cho vật bị đẩy ra khỏi vị trí cân bằng hoặc điểm nghỉ của chúng. Các dao động lớn, nhỏ, qua lại đều có thể đo lường được. Chúng liên quan đến tần số, dạng sóng và phổ. Các phản ứng rung tức thời trong một khoảng thời gian có thể được đo bằng thiết bị kiểm tra độ rung phù hợp.

Rung động có thể theo chu kỳ với các biên độ cụ thể, giống như con lắc trong đồng hồ cơ học. Hoặc chúng có thể là ngẫu nhiên, chẳng hạn như hệ thống giảm sóc của xe phản ứng với một con đường gồ ghề sỏi đá. Rung động cũng có thể xảy ra đối với các thiết bị tĩnh như thiết bị điện tử đặt trên kệ nơi có lực bên ngoài tác động khiến chúng rung chuyển. Chúng cũng có thể xuất hiện trong các thiết bị động như động cơ và quạt trong quá trình hoạt động tạo ra lực tác dụng khiến chúng rung động.

Nhiều rung động cơ học là kết quả không mong muốn do lỗi trong quá trình thiết kế. Loa là những ví dụ điển hình trong đó các rung động có chủ đích để tạo ra âm thanh. Tuy nhiên, một số rung động là không mong muốn do thiết kế không phù hợp, do hao mòn trên thiết bị gây mất cân bằng và do điều chỉnh không đúng cách. Cho dù rung động là cố ý hay vô ý, đã có các dịch vụ kiểm tra độ rung chính xác với các tiêu chuẩn có sẵn để xác minh các thông số. Các phương tiện kiểm tra độ rung này có thể xác định xem dao động nằm trong hay ngoài phạm vi có thể chịu được.

Tại sao sản phẩm được kiểm tra rung xóc (rung động)

Sản phẩm được kiểm tra rung động để xác định giới hạn và dung sai. Mọi sản phẩm đều dễ bị rung động và có khả năng bị, hỏng hóc. Điều đó bao gồm các vật thể nhỏ bé như bộ vi xử lý, bảng mạch cho đến các vật lớn như cầu và các tòa nhà chọc trời.

Thử nghiệm rung động cho phép các nhà thiết kế, kỹ sư và nhà sản xuất biết được giới hạn tác động mà sản phẩm của họ có thể chịu được. Thử nghiệm rung động nhằm đảm bảo sản phẩm đủ điều kiện cho mục đích sử dụng, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, quy định, cũng như tuân thủ mọi yêu cầu của Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO). Một phần của quá trình kiểm định trong thử nghiệm rung động xác định sự chịu đựng, giới hạn hư hỏng và tính toàn vẹn của kết cấu.

Nhiều ngành công nghiệp việc thường xuyên kiểm tra độ rung như một phần trong chương trình kiểm soát chất lượng của họ. Tìm hiểu rung động mà sản phẩm chịu được trước khi xuất xưởng có ý nghĩa quan trọng trong việc kinh doanh. Các giới hạn đã biết cho phép người dùng cuối sử dụng sản phẩm của họ một cách an toàn, thuận lợi. Kiểm tra khả năng chống rung giúp ngăn chặn việc thu hồi sản phẩm, hỗ trợ cho chế độ bảo hành và cung cấp sản phẩm tốt nhất có giá trị cao.

Các ngành cần sử dụng thử nghiệm kiểm tra rung xóc (rung động)

Nhiều ngành công nghiệp khác nhau sử dụng thử nghiệm rung xóc và máy thử rung xóc như một phần của quá trình sản xuất. Các nhà sản xuất hàng đầu muốn đảm bảo độ tin cậy của sản phẩm. Kiểm tra rung động là một phần của việc xây dựng uy tín và nó cũng bảo vệ danh tiếng của nhà sản xuất. Dưới đây là một số ngành công nghiệp phải tiến hành thử nghiệm kiểm tra rung động trong quá trình phát triển sản phẩm:

  • Các nhà sản xuất hàng không vũ trụ đảm bảo các bộ phận nhạy cảm có thể chịu được lực cất cánh lớn cũng như các điều kiện môi trường không gian khắc nghiệt.
  • Các nhà sản xuất ô tô giảm thiểu sai sót trong quá trình vận hành và xử lý bằng cách thử nghiệm rung động với nhiều bộ phận trước khi lắp đặt trên dây chuyền sản xuất.
  • Các ngành sản xuất hàng không tránh các sự cố như chuyển động của cánh và áp suất động cơ bằng cách thông qua các thử nghiệm rung động
  • Các nhà sản xuất hàng tiêu dùng tiến hành kiểm tra rung động nhằm đảm bảo sản phẩm chịu được sự khắc nghiệt hàng ngày trong quá trình vận chuyển và sử dụng trong gia đình.
  • Ngành quốc phòng sử dụng thử nghiệm rung động trong thiết bị và hệ thống vũ khí để đảm bảo chúng có thể được vận chuyển và sử dụng an toàn trong chiến trường.
  • Các nhà sản xuất điện tử kiểm tra về khả năng chịu đựng của các bộ phận phức tạp bằng cách đánh giá các mẫu thông qua thử nghiệm rung động.
  • Các nhà sản xuất hàng hải giảm thiểu sự mài mòn của bánh lái và giảm sức chịu đựng của thân tàu bằng cách kiểm tra rung động được thực hiện trong các cơ sở được kiểm soát.
  • Các nhà sản xuất thiết bị y tế ngăn ngừa sự cố các thiết bị trong bệnh viện bằng cách kiểm tra rung động của các bộ phận.
  • Các nhà sản xuất dầu khí dựa vào thử nghiệm rung động để ngăn ngừa các vấn đề xảy ra trong sản xuất đối với một ngành công nghiệp có nhiều biến động.
  • Các trạm phát điện,máy biến áp cũng sử dụng thử nghiệm rung động để đảm bảo thiết bị cao áp hoạt động an toàn và đáng tin cậy.

Các kiểu rung xóc (rung động)

Không phải tất cả các kiểu rung động đều giống nhau. Tuy nhiên, tất cả chúng đều có đặc điểm chung khi đặt chúng trong các tham số xác định. Các thông số đó là điểm cân bằng và các điểm biên khi chuyển động.

Sóng biển là một trong những ví dụ rung động tốt nhất khi các điều kiện môi trường thay đổi làm cho chúng rời khỏi điểm cân bằng. Gió, thủy triều, dòng chảy và nước ngọt chảy ra làm cho mặt nước dao động. Mặt phẳng biến thành điểm cao ở đỉnh sóng và điểm thấp ở chân sóng. Các dao động của sóng với độ cao và sâu cũng như khoảng bước sóng xa nhau ra sao sẽ liên quan tới khái niệm được gọi là tần số.

Nguyên tắc tương tự được áp dụng trong toàn bộ thế giới vật chất. Bất kể đó là nước hay khối rắn, mọi thực thể vật chất đều có thể dao động theo những gì lực bên ngoài hoặc bên trong tác động lên chúng. Có ba loại rung động riêng biệt:

  • Rung động tự do: Những rung động này xảy ra khi một hệ thống cơ học hoặc vật thể chuyển động do kết quả của đầu vào ban đầu. Đó có thể là một sự kiện xảy ra một lần giống như một người trên xích đu bị đẩy và buông tay. Lực quán tính làm cho xích đu dao động qua lại cho đến khi năng lượng dư thừa tiêu hao và xích đu tự do trở lại trạng thái cân bằng. Tần số dao động tự do bắt đầu cao và chậm dần khi năng lượng tắt dần.
  • Rung động cưỡng bức: Điều này xảy ra khi các đối tượng hoặc hệ thống cơ học có sự tác động thay đổi theo thời gian. Dao động cưỡng bức xảy ra khi các lực ổn định, dù là tạm thời hay ngẫu nhiên, ảnh hưởng đến hoạt động của một thứ đang hoạt động. Ví dụ về rung động cưỡng bức là máy giặt bị rung do trục động cơ bị biến dạng. Tần số trong dao động cưỡng bức không đổi cho đến khi năng lượng thay đổi.
  • Rung động tắt dần :Rung động tắt dần xảy ra khi năng lượng trong một hệ thống dao động chậm lại khi lực hấp dẫn và lực ma sát cao hơn năng lượng dao động động năng của nó. Dao động tắt dần giảm dần và thay đổi tần số khi vật trở lại trạng thái nghỉ. Thông thường, máy móc có bộ giảm rung được tích hợp sẵn, chẳng hạn như bộ cân bằng là bánh đà trên trục khuỷu động cơ.

Các loại thử nghiệm rung xóc (rung động)

Có hai loại thử nghiệm rung động riêng biệt. Một là kiểm tra độ rung sơ bộ, trong đó các thiết bị trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt và tinh vi để giúp cải thiện thiết kế sản phẩm. Điều này thường được thực hiện trong một môi trường lâm sàng như phòng thí nghiệm thử nghiệm sốc và rung hoặc cơ sở nghiên cứu và phát triển.

Kiểm tra và phân tích rung động cho phép các nhà sản xuất kiểm tra ứng suất và biến dạng đến điểm tới hạn. Điều này giúp xác định thông số giới hạn sản phẩm và dung sai tối đa. Biết các giới hạn là cực kỳ cần thiết trong các đánh giá quan trọng như kiểm tra độ rung của tàu vũ trụ.

Loại thử nghiệm rung động khác là đánh giá thứ cấp. Điều này áp dụng cho các sản phẩm và thiết bị đã được sử dụng. Kiểm tra rung động là hết sức quan trọng để duy trì hiệu suất cao nhất và dự đoán khả năng hỏng hóc. Những hỏng hóc tốn kém, nguy hiểm và thảm khốc xảy ra khi những cỗ máy khổng lồ bị rung chuyển từ các lực bên trong và bên ngoài khiến chúng bị mài mòn, ngừng hoạt động hoặc phát nổ.

Cả hai loại thử nghiệm rung động đều giúp đề phòng rủi ro,tránh phải tốn nhiều công sức hơn cho việc sửa chữa. Các nhà thiết kế và sản xuất sản phẩm đánh giá sơ bộ trong suốt quá trình sản xuất. Các kỹ sư có thể tải trọng và dung sai của rung động, nhưng họ chỉ có thể làm được nhiều điều như vậy trên một mô hình máy tính. Tại một số thời điểm, sản phẩm cần kiểm tra độ rung trong thế giới thực và chịu tải trọng lực thực tế.

Thử nghiệm rung xóc (rung động) có kiểm soát

Kiểm tra rung động trong một cơ sở được kiểm soát là một quy trình tỉ mỉ nghiêm ngặt và chính xác. Các chuyên gia được đào tạo sử dụng các máy móc tinh vi để kiểm tra tất cả các loại sản phẩm về khả năng chịu rung. Nói chung, sản phẩm càng lớn thì máy móc thử nghiệm càng lớn. Khối lượng mẫu thử có thể từ vài ounces đến hàng nghìn pounds.

Hệ thống máy thử nghiệm rung động thường được gọi là máy thử dung. Đó là một thuật ngữ đơn giản để chỉ một hệ thống máy phức tạp. Về bản chất, thử nghiệm rung động nhằm tạo ra chuyển động rung sóc cho một sản phẩm. Tuy nhiên, cách thực hiện và cách trích xuất dữ liệu cần nhiều kinh nghiệm để có được thông tin có ý nghĩa.

Các sản phẩm được thử nghiệm rung động trong một cơ sở thử nghiệm chuyên dụng, được lắp đặt cố định vào bàn rung. Hầu hết các máy thử nghiệm rung động đều có đồ gá kẹp giữ thiết bị được kiểm tra vào bàn rung. Một số đồ gá có kết cấu dạng lò xo, một số khác cố định vật thông qua nhiều bu lông và tấm chắn được gọi là thiết bị gá lắp khi thử nghiệm. Các dụng cụ gá khi thử nghiệm rung xóc thường được chế tạo tùy theo sản phẩm được thử nghiệm

Sau khi được chuẩn bị sẵn sàng, máy rung xóc sẽ được kích hoạt bởi người vận hành và bộ điều khiển thông qua mạch lực. Những điều chỉnh thay đổi cho phép nhà phân tích rung động thay đổi tỉ lệ và tốc độ của các rung động được đưa vào mẫu thử (DUT). Có hai phép đo cho phép nhà phân tích kết luận điểm hỏng hóc của sản phẩm. Các phép đo bao gồm:

  • Tần số: Đây là số dao động đi qua một điểm trong một thời gian nhất định. Giống như ánh sáng và sóng điện, tần số rung động sử dụng đơn vị đo Hertz. Nhiều bài kiểm tra rung động ghi lại các dao động trong phạm vi kilohertz mỗi giây.
  • Biên độ: Phép đo này ghi lại mức độ dao động lấy từ điểm cân bằng. Biên độ là một con số có thể thay đổi và phụ thuộc vào lượng lực tác dụng lên thiết bị đang thử nghiệm cũng như thời gian chạy chu kỳ thử nghiệm của nó. Các nhà phân tích rung động biểu thị biên độ theo giá trị đỉnh, và cũng có thể sử dụng thang đo Hertz.

Các dữ liệu ghi được trên máy tính về các thử nghiệm rung động cung cấp cho nhà phân tích hai loại thông tin. Điều này cho phép nhà phân tích biết điều gì đang xảy ra với thiết bị đang kiểm tra khi họ thay đổi biên độ và tần số. Hai loại thông tin bao gồm:

  • Thông tin dạng sóng cho biết những gì đã xảy ra từ thời điểm này sang thời điểm tiếp theo trong quá trình kiểm tra độ rung.
  • Thông tin dạng phổ tóm tắt mọi diễn biến đã xảy ra trong khi dữ liệu được thu thập.

Các loại máy thử nghiệm rung xóc

Máy thử nghiệm rung xóc được phân làm ba loại khác nhau. Cả ba loại đều có các tính năng cho phép người vận hành hoặc chuyên gia kiểm tra độ rung kiểm soát tốc độ, tần số và các biến thử nghiệm khác mà sản phẩm phải trải qua. Mỗi máy rung có ưu và nhược điểm của nó:

  • Máy thử nghiệm rung xóc cơ học: Đây là những dụng cụ phổ biến và ít tốn kém nhất. Chúng đáng tin cậy và dễ vận hành. Tuy nhiên, máy thử nghiệm rung xóc cơ học có giới hạn trong phạm vi điều chỉnh tốc độ và dao động.
  • Máy thử nghiệm rung xóc loại chạy điện và thủy lực: Máy rung điện thủy lực (EH) hoạt động chính xác như tên gọi của chúng. Nguồn điện kích hoạt động cơ thủy lực khởi động bàn rung. Những dụng cụ tầm trung này đắt hơn máy thử nghiệm rung xóc cơ học nhưng có phạm vi điều chỉnh rộng hơn.
  • Máy thử nghiệm rung xóc chạy điện : Đối với công việc nâng cao như trong ngành hàng không và hàng không vũ trụ, máy thử nghiệm rung xóc điện từ (EM) được các nhà phân tích rung động thường sử dụng. Máy thử nghiệm rung xóc có khả năng tinh chỉnh và đạt tốc độ rung vượt xa khả năng máy thử nghiệm rung cơ học và máy thử nghiệm rung thủy lực. Và giá thành của máy cũng cao hơn đáng kể.

Thử nghiệm rung xóc kiểu hình sin và ngẫu nhiên

Hai thử nghiệm rung động phổ biến liên quan đến các tần số được giới thiệu ở dạng rung động sin và rung động ngẫu nhiên. Hình sin là một dạng rung động tuyến tính còn được gọi là thử nghiệm rung động hình sin. Nó liên quan đến các rung động được thực hiện với tốc độ như nhau trong suốt quá trình thử nghiệm.

Thử nghiệm rung hình sin thích hợp cho các sản phẩm có độ rủi ro thấp dành cho các ứng dụng hạng nhẹ và trung bình. Điều đó phù hợp đối với nhiều sản phẩm, nhưng thế giới thực khác xa với thế giới tĩnh. Các sản phẩm hạng nặng có nhiều tác động rung động từ dao động tần số biên độ thấp đến các điều kiện cực cao.

Thử nghiệm rung đặc biệt thường sử dụng các kiểu rung động ngẫu nhiên. Hệ thống thử nghiệm rung động phức tạp cho phép người vận hành tạo ra các rung động với tốc độ ngẫu nhiên. Điều này giúp thiết bị đang được kiểm tra chịu tác động giống như với các điều kiện thay đổi ngoài thực tế.

Tiêu chuẩn thử nghiệm rung xóc

Thử nghiệm rung xóc là một cách chính xác và đáng tin cậy để đánh giá sản phẩm sẽ hoạt động như thế nào trong quá trình sử dụng hàng ngày và trong mọi điều kiện mà chúng có thể bị tác động trong thực tế. Để đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy cho việc thử nghiệm rung xóc, ngành công nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe do các đơn vị tổ chức được công nhận đặt ra. Đây là những tiêu chuẩn thường được sử dụng :

  • MIL-STD-202: Một tiêu chuẩn quân sự thiết lập các phương pháp thử nghiệm đối với các khía cạnh khác nhau của các thành phần điện và điện tử, bao gồm cả thử nghiệm rung động.
  • MIL-STD-810: Một tiêu chuẩn quân sự thiết lập các phương pháp thử nghiệm để xem xét kỹ thuật môi trường và các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, bao gồm thử nghiệm rung động và thử nghiệm hàng hóa lỏng lẻo, mô phỏng chuyển động của các mặt hàng trong một container vận chuyển không cố định ở phía sau xe tải vận chuyển.
  • Tiêu chuẩn thử ngiệm địa chấn AC 156: Kiểm tra chứng nhận địa chấn cho các thành phần phi kết cấu theo yêu cầu tại các khu vực dễ xảy ra động đất.
  • RTCA DO-160: Một tập hợp các phương pháp hay nhất được xuất bản bởi ủy ban kỹ thuật vô tuyến hàng không (RTCA) đưa ra các tiêu chuẩn cho việc sản xuất và thử nghiệm các thiết bị bay trên không.
  • Tiêu chuẩn ISTA: Các phương pháp kiểm tra khác nhau của Hiệp hội vận tải an toàn quốc tế (ISTA) được thiết kế để đảm bảo rằng các mặt hàng có thể chịu được áp lực khi vận chuyển, bao gồm cả thuer nghiệm rung động.
  • Tiêu chuẩn ASTM: Các tiêu chuẩn khác nhau của Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) Quốc tế liên quan đếnrung động, bao gồm nhiều tiêu chuẩn dành cho vận chuyển, bao gồm D 4169, D 4003, D 3332, D 4577, D 6179 và hơn thế nữa.
  • Tiêu chuẩn ISO 10816: Một tài liệu gồm nhiều phần của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) đưa ra các tiêu chuẩn dành riêng cho phân đoạn thử nghiệm rung động.
  • Tiêu chuẩn ISO 18436-2: Chỉ thị ISO đặt ra các yêu cầu về trình độ và đánh giá của nhân viên làm việc trong ngành giám sát và chẩn đoán tình trạng rung động. Có bốn cấp độ chứng nhận yêu cầu kinh nghiệm và đào tạo cụ thể trước khi được công nhận chính thức. Kinh nghiệm từ sáu tháng đối với chứng chỉ Hạng 1 đến năm năm đối với chứng chỉ Hạng 4.

--------------------------

Xem thêm sản phẩm máy thử nghiệm rung xóc tại: https://vintechme.com/vi/san-pham/may-thu-rung-xoc/he-thong-may-thu-rung-xoc-chay-dien-ev.html

------------------------

>>> XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM >>>

Tủ thử nghiệm nhiệt độ, độ ẩm

Tủ thử nghiệm sốc nhiệt

Máy thử rung xóc

Tủ thử nghiệm phun sương muối

Tủ thử nghiệm nhiệt độ, áp suất theo độ cao

Tủ thử nghiệm chống xâm nhập IPx

Thiết bị thử nghiệm rơi và va đập

Thiết bị thử nghiệm NVH

VintechME - 1Tech Việt Nam là đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp kỹ thuật toàn diện bao gồm trang thiết bị và các gói dịch vụ liên quan đến thử nghiệm, đo lường. Nếu quý công ty, doanh nghiệp có nhu cầu xin liên hệ với chúng tôi để nhận được tư vấn.

Hotline: 0966 252 565/ 0979 388 908/ 0972 317 221 (Zalo/ Whatsaap)

Email: info@vintechme.com

Fanpage: https://www.facebook.com/vintechme

Website: https://vintechme.com/

Địa chỉ: Số 197, đường Thụy Phương, Bắc Từ Liêm, Hà Nội, Việt Nam.

Về trang chủ Liên hệ quảng cáo Đường dây nóng: (+84) 976 660 398