พารามิเตอร์ของการทดสอบการสั่นสะเทือนคืออะไร?

การทดสอบการสั่นสะเทือนเป็นสาขาวิชาที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและมีความหลากหลาย และประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับการกำหนดและควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ อย่างแม่นยำ ที่ Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd. เราเข้าใจดีว่าการทดสอบการสั่นสะเทือนที่ประสบความสำเร็จไม่ได้เป็นเพียงแค่การ "เขย่า" ผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่เป็นการดำเนินการตามกระบวนการที่ควบคุมและวัดปริมาณได้อย่างสูง การทำความเข้าใจพารามิเตอร์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตั้งค่าการทดสอบที่มีความหมาย การตีความผลลัพธ์ และการสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

นี่คือรายละเอียดของพารามิเตอร์สำคัญที่ใช้ในการทดสอบการสั่นสะเทือน:

1. ความถี่ (Hz):

• คำจำกัดความ: ความถี่ (f) เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานที่สุดในการทดสอบการสั่นสะเทือน โดยวัดจำนวนรอบหรือการสั่นที่สมบูรณ์ที่เกิดขึ้นต่อวินาที หน่วยคือเฮิรตซ์ (Hz)

• ความสำคัญ: ความถี่มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากผลิตภัณฑ์มักมี ความถี่เรโซแนนซ์ – ความถี่เฉพาะที่ผลิตภัณฑ์มีแนวโน้มที่จะสั่นด้วยแอมพลิจูดที่ใหญ่กว่ามาก หากการสั่นสะเทือนในการทำงานหรือการขนส่งตรงกับความถี่เรโซแนนซ์เหล่านี้ อาจนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง

• การประยุกต์ใช้: ใน การสั่นสะเทือนแบบไซนูซอยด์ ความถี่มักจะถูกกวาดไปทั่วช่วงเพื่อระบุเรโซแนนซ์ ใน การสั่นสะเทือนแบบสุ่ม สเปกตรัมความถี่กว้างจะถูกกระตุ้นพร้อมกัน

2. แอมพลิจูด (การกระจัด, ความเร็ว, ความเร่ง):

แอมพลิจูดอธิบายถึงความรุนแรงหรือความเข้มของการสั่นสะเทือน สามารถวัดปริมาณได้ในสามวิธีที่เกี่ยวข้อง ซึ่งแต่ละวิธีเน้นย้ำถึงแง่มุมต่างๆ ของการเคลื่อนที่:

• การกระจัด (D):

  • คำจำกัดความ: วัดระยะทางที่วัตถุสั่นสะเทือนเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุล (พัก) โดยทั่วไปจะแสดงเป็นมิลลิเมตร (มม.) หรือนิ้ว

  • ความสำคัญ: ไวต่อ ความถี่ต่ำ มากที่สุด สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจ "การแกว่ง" หรือการเคลื่อนที่โดยรวมของส่วนประกอบหรือโครงสร้างขนาดใหญ่ และเพื่อสร้างความมั่นใจในระยะห่างทางกลไก ตัวอย่างเช่น การกระจัดที่มากเกินไปอาจบ่งบอกถึงความไม่สมดุลหรือการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องในเครื่องจักรที่หมุน

• ความเร็ว (V):

  • คำจำกัดความ: วัดอัตราการเปลี่ยนแปลงของการกระจัดเมื่อเวลาผ่านไป – โดยพื้นฐานแล้ว วัตถุเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนในระหว่างการสั่น จะแสดงเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) หรือนิ้วต่อวินาที (in/s หรือ ips)

  • ความสำคัญ: มักถูกพิจารณาว่าเป็น "ค่าเฉลี่ยที่ดี" เนื่องจากมีความไวในช่วง ความถี่ที่หลากหลาย (ช่วงความถี่กลาง) ความเร็วมีความสัมพันธ์โดยตรงกับพลังงานของการสั่นสะเทือน และส่งผลให้เกิดความเสียหายจากการล้าในส่วนประกอบอย่างต่อเนื่อง ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการตรวจสอบสภาพเครื่องจักรทั่วไป

• ความเร่ง (A):

  • คำจำกัดความ: วัดอัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วเมื่อเวลาผ่านไป – การเคลื่อนที่เร็วขึ้นหรือสูญเสียความเร็วอย่างไร จะแสดงเป็นเมตรต่อวินาทีกำลังสอง (m/s²) หรือที่พบบ่อยกว่าใน แรง G (g) โดยที่ 1g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (ประมาณ 9.81 m/s²)

  • ความสำคัญ: ไวต่อ ความถี่สูง มากที่สุด ความเร่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการกระแทก ข้อบกพร่องความถี่สูง เช่น ข้อบกพร่องของตลับลูกปืนหรือปัญหาฟันเฟือง และแรงไดนามิกที่กระทำต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ สัมพันธ์โดยตรงกับแรงที่กระทำต่อผลิตภัณฑ์

  • ความสัมพันธ์: พารามิเตอร์ทั้งสามนี้มีความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ สำหรับการเคลื่อนที่แบบไซนูซอยด์ การรู้ค่าใดค่าหนึ่ง (พร้อมกับความถี่) ช่วยให้คุณคำนวณอีกสองค่าได้ ตัวอย่างเช่น A = (2πf)² × D (โดยที่ D คือครึ่งแอมพลิจูด)

3. ระยะเวลาการทดสอบ:

• คำจำกัดความ: ระยะเวลาทั้งหมดของการทดสอบการสั่นสะเทือน

• ความสำคัญ: ส่งผลกระทบโดยตรงต่อปริมาณความเครียดและความล้าที่สะสมโดยชิ้นงานทดสอบ ระยะเวลาสั้นๆ อาจใช้สำหรับการตรวจสอบการทำงาน ในขณะที่ระยะเวลานาน (หลายชั่วโมงหรือหลายวันต่อแกน) เป็นเรื่องปกติสำหรับการทดสอบอายุการใช้งานแบบเร่งหรือการศึกษาความล้าเพื่อจำลองการสัมผัสในโลกแห่งความเป็นจริงเป็นเวลาหลายปี

4. โปรไฟล์การทดสอบ/รูปคลื่น:

สิ่งนี้กำหนดลักษณะเฉพาะของการป้อนข้อมูลการสั่นสะเทือน:

• ไซนูซอยด์ (ไซน์): การสั่นแบบความถี่เดียวที่คาดการณ์ได้ พารามิเตอร์ต่างๆ ได้แก่ ช่วงความถี่ (สำหรับการกวาด) ความถี่คงที่ และแอมพลิจูด (การกระจัด ความเร็ว หรือความเร่ง)

• สุ่ม: การสั่นสะเทือนแบบบรอดแบนด์ที่ซับซ้อน ซึ่งความถี่ทั้งหมดภายในช่วงที่ระบุจะถูกกระตุ้นพร้อมกัน พารามิเตอร์ต่างๆ ได้แก่:

  • ความหนาแน่นของสเปกตรัมกำลัง (PSD): กราฟที่แสดงการกระจายพลังงานการสั่นสะเทือน (โดยทั่วไปคือความเร่งกำลังสองต่อ Hz เช่น g²/Hz) ทั่วทั้งสเปกตรัมความถี่ นี่คือพารามิเตอร์ที่กำหนดสำหรับการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม

  • RMS (Root Mean Square) ความเร่ง: การวัดทางสถิติของพลังงานโดยรวมหรือความรุนแรงของการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม คำนวณจาก PSD

• ช็อก: ผลกระทบหรือแรงกระตุ้นฉับพลันและชั่วคราว พารามิเตอร์ต่างๆ ได้แก่:

  • รูปร่างพัลส์: รูปร่างลักษณะเฉพาะของพัลส์ความเร่งเมื่อเวลาผ่านไป (เช่น ครึ่งไซน์ ฟันเลื่อย สี่เหลี่ยมคางหมู)

  • ความเร่งสูงสุด (ระดับ G): ความเร่งทันทีสูงสุดที่ถึงระหว่างพัลส์

  • ระยะเวลาพัลส์: ระยะเวลาที่เหตุการณ์ช็อกเกิดขึ้น (เป็นมิลลิวินาที)

  • จำนวนช็อก: จำนวนพัลส์ทั้งหมดที่ใช้

5. แกนของการสั่นสะเทือน:

• คำจำกัดความ: ทิศทางที่ใช้การสั่นสะเทือนกับผลิตภัณฑ์

• ความสำคัญ: ผลิตภัณฑ์มักจะอยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนหลายทิศทางในสถานการณ์จริง การทดสอบมักจะดำเนินการตามลำดับตามแกนตั้งฉากสามแกน (X, Y, Z) เพื่อให้แน่ใจว่าทิศทางที่สำคัญทั้งหมดถูกเน้น สำหรับสถานการณ์ที่ซับซ้อน จะมีการใช้การทดสอบพร้อมกันหลายแกนด้วย

6. อุณหภูมิและความชื้น (ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม):

• คำจำกัดความ: แม้ว่าจะไม่ใช่พารามิเตอร์การสั่นสะเทือนโดยตรง แต่ระดับอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในระหว่างการทดสอบการสั่นสะเทือน

• ความสำคัญ: อุณหภูมิอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของวัสดุ (เช่น ความแข็งแกร่ง ความเหนียว) และประสิทธิภาพของส่วนประกอบ การสั่นสะเทือนมักจะรวมกับการหมุนเวียนความร้อนหรืออุณหภูมิที่สูงเกินไปในห้องสิ่งแวดล้อมเพื่อจำลองสภาวะในโลกแห่งความเป็นจริงอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น (เช่น การทดสอบสิ่งแวดล้อมแบบรวม)

ที่ Dongguan Precision ระบบทดสอบการสั่นสะเทือนที่ทันสมัยของเราช่วยให้คุณควบคุมและตรวจสอบพารามิเตอร์ที่สำคัญเหล่านี้ทั้งหมดได้อย่างแม่นยำ ด้วยการควบคุมตัวแปรเหล่านี้ คุณสามารถทำการทดสอบการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งซึ่งให้ข้อมูลอันมีค่าสำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ การประกันคุณภาพ และการปฏิบัติตามข้อกำหนด ซึ่งนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่น่าเชื่อถือและทนทานยิ่งขึ้นสำหรับลูกค้าของคุณ