Dit is het derde in een reeks artikelen die richtlijnen bieden om valkuilen en moeilijkheden te vermijden die vaak worden aangetroffen tijdens het ontwerp, de installatie en de bediening van shakers (trillingstestsystemen). Het artikel put uit de vele jaren ervaring van HBK LDS in de wereld van trillingen en belicht de talrijke problemen die kunnen opduiken tijdens de trillingstesten van componenten en samenstellingen. In deze aflevering richten we ons op verschillende aspecten van de bediening van de shaker test, waaronder testontwerp en -operaties, belastingen en bevestigingen, grote belastingen en sliptafels. Deze aspecten zijn van essentieel belang voor een succesvolle en nauwkeurige trillingsanalyse en vragen om zorgvuldige overweging en uitvoering.

Wat is een shaker test?

Een shaker test is een essentiële procedure binnen de trillingstechnologie, waarbij een shaker wordt gebruikt om gecontroleerde trillingen op een object uit te oefenen. Dit helpt ingenieurs om de structurele integriteit en de dynamische respons van het object te evalueren onder verschillende vibratiecondities. Shaker tests zijn cruciaal voor het identificeren van potentiële zwakke punten en het verbeteren van het ontwerp en de duurzaamheid van componenten. Deze tests worden veelvuldig toegepast in sectoren zoals de luchtvaart, automotive en elektronica, waar betrouwbare prestaties onder trillingsomstandigheden van groot belang zijn.

Testontwerp en -operaties

Bij het ontwerpen en uitvoeren van trillingstesten zijn er diverse factoren die zorgvuldige overweging vereisen. Van het begrijpen van de testdynamiek tot het bedienen van de shaker binnen de juiste frequenties. De volgende aspecten zijn essentieel om de gewenste resultaten te bereiken en mogelijke problemen te voorkomen.

• Testdynamiek: Het is essentieel om de gecombineerde dynamiek van het testitem, bevestigingen en shaker-armatuur te begrijpen. Dit is vooral belangrijk als de belasting groot is of als de shaker test bijzonder streng is, aangezien het invloed kan hebben op de testresultaten.
• Testfrequenties: De shaker moet bediend worden binnen zijn maximale en minimale frequenties om schade te voorkomen en om de integriteit van de test te garanderen.
• Versnellingsmeters: Alle versnellingsmeters moeten stevig worden gemonteerd om te voorkomen dat ze loskomen tijdens de test. Dit zorgt voor nauwkeurige metingen en verhoogt de betrouwbaarheid van de test.
• Kruislings-axiale beweging: Het controleren van kruislings-axiale beweging is cruciaal om te zorgen dat het kantelmoment van de shaker niet wordt overschreden, wat schade aan de apparatuur kan veroorzaken.
• Gebruikers van apparatuur: Alleen getraind personeel moet de apparatuur bedienen om veiligheid en nauwkeurigheid te waarborgen. Neem contact op met HBK LDS voor eventuele benodigde training.
• Apparatuur handleiding: Het is belangrijk om vertrouwd te raken met de handleidingen van de apparatuur, inclusief eventuele speciale bijlagen, om correct gebruik en onderhoud te verzekeren.
• Controles voor de test: Voer een grondige controle uit op de shaker en andere apparatuur om ervoor te zorgen dat alles correct functioneert voordat de tests beginnen.
• Testfalen: Als een test mislukt, moet deze worden vastgelegd en moet er een analyse worden gemaakt van de oorzaak, zodat dezelfde fouten niet opnieuw gemaakt worden.
• Test met vaste frequentie: Wees bewust van de mogelijkheid dat de shaker niet op volle prestaties werkt tijdens tests met vaste frequenties, wat kan leiden tot falen in het bereiken van het gewenste testniveau en/of schade aan de shaker.
• Systeemkarakterisering: Het is essentieel om het systeem te karakteriseren door lage sinussweeps uit te voeren om de juiste controleposities voor de tests te bepalen.
• Shakerspecificatie: Gebruik het trillingstestsysteem en andere gerelateerde apparatuur uitsluitend binnen de specificatie zoals gedetailleerd in de gebruikershandleidingen om optimale resultaten tijdens de shaker test te bereiken.
• Testmassa’s: Zorg ervoor dat de exacte massa van de belasting en de bevestiging bekend is voordat de test begint, omdat dit invloed heeft op de kalibratie en nauwkeurigheid van de test.

Belastingen en bevestigingen

Bij het ontwerpen en uitvoeren van trillingstesten spelen belastingen en bevestigingen een cruciale rol. De juiste afstemming en zorgvuldige overweging van deze elementen zijn essentieel om nauwkeurige resultaten te verkrijgen en om de integriteit van zowel de testapparatuur als het onderzochte object te behouden.

• Geschiktheid voor het doel: Bevestigingen moeten zorgvuldig worden gekozen en ontworpen om precies te passen bij het beoogde doel van de test. Onjuiste bevestigingen kunnen leiden tot onnauwkeurige resultaten of zelfs schade aan de apparatuur.
• Thermische uitzetting: Alle ontwerpen moeten de thermische uitzetting overwegen, wat betekent dat materialen kunnen uitzetten of krimpen bij temperatuurschommelingen. Dit is belangrijk om scheuren, vervorming of andere schade te voorkomen.
• Draaimomentinstellingen: Inzetstukken en belastingsbouten moeten worden aangedraaid volgens de correcte draaimomenten, zoals gedefinieerd in de gebruikershandleidingen, om te zorgen voor een veilige en stabiele verbinding zonder overmatige belasting.
• Belastingsondersteuning: Het ondersteuningssysteem, zoals beschreven in de gebruikershandleidingen, moet altijd worden gebruikt om de belasting correct te verdelen en het risico op falen of vervorming te minimaliseren.
• Positie van de versnellingsmeter: De posities van de versnellingsmeters moeten zorgvuldig worden gekozen om nauwkeurige metingen te waarborgen. Een onjuiste positionering kan leiden tot onnauwkeurige gegevens.
• Bevestiging van de belasting: Het wordt aanbevolen om zoveel mogelijk bevestigingspunten te gebruiken om de belasting gelijkmatig te verdelen en stabiliteit te garanderen gedurende de hele test.
• Kantelmomenten: Zorg ervoor dat de belastingen stabiel zijn en het kantelmoment van de shaker niet overschrijden, omdat onstabiele belastingen de shaker kunnen beschadigen of onjuiste testresultaten kunnen veroorzaken.
• Afmetingen van de belasting: Als de belasting breder is dan de diameter van de shaker-armatuur, moet een hoofdexpander of -verlenger worden gebruikt om de belasting correct te accommoderen en te voorkomen dat de shaker overbelast raakt.

Grote belastingen

Bij het omgaan met grote belastingen in trillingstesten zijn er specifieke overwegingen die van vitaal belang zijn om de nauwkeurigheid te waarborgen en mogelijke schade aan zowel de apparatuur als het geteste item te voorkomen

• Beschikbaarheid van diensten: Bij het testen van ongewoon grote belastingen moet rekening worden gehouden met het budget en de specifieke testvereisten. Dit kan betekenen dat speciale apparatuur of diensten nodig zijn om de test uit te voeren, en dit moet vroeg in het proces worden geïdentificeerd en gepland.
• Verbinding van de passende oppervlakken: Alle oppervlakken die met elkaar in contact komen, moeten correct worden verbonden om wrijving, beweging of andere problemen die de test kunnen verstoren te voorkomen. Dit kan vereisen dat de oppervlakken zorgvuldig worden afgestemd en beveiligd.
• Ontwerp van de mallen en bevestigingen: Het ontwerpen van mallen en bevestigingen moet rekening houden met de specificaties van het te testen item, de beoogde test en de gebruikte apparatuur. Het ontwerp moet zorgen voor stabiliteit, nauwkeurigheid en veiligheid gedurende de hele test.
• Bevestiging van mallen en bevestigingen: De vlakheid van mallen en bevestigingen is cruciaal voor een stabiele en nauwkeurige test. Eventuele ongelijkheden kunnen leiden tot beweging of andere problemen die de resultaten kunnen verstoren.
• Thermische uitzetting: Net als bij eerdere punten, moet het ontwerp van de mal rekening houden met de mogelijke effecten van thermische uitzetting, waarbij materialen kunnen uitzetten of krimpen als gevolg van temperatuurveranderingen. Dit moet worden overwogen om te voorkomen dat de mal of het te testen item beschadigd raakt.
• Armatuurverbinding: Waar mogelijk moeten alle armatuurinvoegingen worden gebruikt om bestuurdersstaven of bevestigingen te bevestigen. Dit zorgt voor de meest stabiele en veilige verbinding en minimaliseert de kans op beweging of losraken tijdens de test.