Как обеспечить соответствие стандарту IEC 60068-2-6 при использовании системы электродинамического генератора вибраций

Резюме
Система электродинамического виброгенератора использует принцип электромагнитного возбуждения для воспроизведения вибрационных условий в различных практических рабочих условиях, что позволяет проверять вибростойкость, стабильность работы и надежность компонентов и готовой продукции на протяжении всего их жизненного цикла. Полный комплект оборудования оснащен специализированным контроллером для единообразного управления процедурами тестирования, настройки рабочих параметров, а также записи и хранения данных тестирования. LISUN В качестве объекта исследования выбрана электродинамическая вибрационная испытательная система LVD-100KG (предварительная сертификация). В данной статье описаны принцип работы, конфигурация оборудования и алгоритм проведения испытаний электродинамической вибрационной генераторной системы. Проанализирован порядок проведения испытаний на синусоидальную вибрацию в соответствии со стандартом IEC 60068-2-6 с использованием данной системы, а также объяснены ключевые моменты настройки параметров, требования к креплению образцов, сбор данных и оценка результатов испытаний. Это предоставляет практические рекомендации по проверке вибрационной надежности электрических и электронных изделий.

Введение

В процессе производства, транспортировки, монтажа и длительной эксплуатации электрические и электронные изделия неизбежно подвергаются периодической механической вибрации. Непрерывная вибрация может привести к ослаблению конструкции, растрескиванию паяных соединений, отсоединению разъемов и изменению электрических характеристик, что напрямую влияет на безопасность и срок службы изделия. Стандарт IEC 60068-2-6, являющийся основополагающим стандартом экологических испытаний, выпущенным Международной электротехнической комиссией, эквивалентен стандарту GB/T 2423.10-2019 в Китае. Он определяет полный метод проведения испытаний на синусоидальную вибрацию для оценки способности образцов выдерживать условия синусоидальной вибрации и широко применяется в таких отраслях, как производство осветительных приборов, промышленных электронных блоков управления, автомобильных компонентов и модулей хранения энергии. Для выполнения испытаний, определенных стандартом, требуется хорошо подобранная система генератора электродинамической вибрации. Этот тип оборудования имитирует условия вибрации с помощью электромагнитной силы для определения виброустойчивости, стабильности и надежности различных деталей и готовых изделий в течение всего срока их службы. Встроенный контроллер управляет всеми операциями и обеспечивает запись и сохранение полных данных испытаний. LISUN ЛВД-100 кг Система электродинамических вибрационных испытаний Включает две версии: четырехстепенной вибровибратор LVD-100KG и шестистепенной вибровибратор LVD-100KG-6D. Первая поддерживает вибрационный выход в вертикальном и горизонтальном направлениях, а вторая обеспечивает независимую вибрацию по вертикальной, передне-задней горизонтальной и лево-правой горизонтальным осям, удовлетворяя основным требованиям многоортогональных вибрационных испытаний, определенным в IEC 60068-2-6.

Электродинамическая виброгенераторная система LVD-100KG

Принцип работы и технические параметры системы электродинамического виброгенератора

Основной принцип работы системы электродинамического виброгенератора основан на электромагнитной индукции. Возбужденная катушка генерирует возбуждающую силу в магнитном поле, приводя в движение вибростенд и испытуемые образцы для создания управляемой механической вибрации. Контроллер, являющийся центральным элементом всей системы, генерирует вибрационные сигналы, регулирует частоту, осуществляет замкнутое управление амплитудой и ускорением, выполняет частотную развертку и программируемые последовательности испытаний, а также синхронно собирает и сохраняет исходные данные испытаний, включая частоту, ускорение и длительность. Операторы могут напрямую настраивать все параметры испытаний, что упрощает эксплуатацию. Система электродинамического виброгенератора LVD-100KG является предварительно сертифицированным испытательным прибором, совместимым с множеством национальных и международных стандартов. Помимо серии IEC 60068, она также соответствует GB/T13309-91, GB/T 4857, ASTM D999 и другим спецификациям, связанным с вибрацией. Для официальных испытаний на вибрацию, сертифицированных CNAS, LISUN Рекомендуется использовать электродинамическую вибрационную испытательную систему LVD-AT10. В таблице ниже приведены основные технические характеристики электродинамической виброгенераторной системы серии LVD-100KG.

Схема испытаний для IEC 60068‑2‑6 с использованием системы электродинамического генератора вибраций

Испытание на синусоидальную вибрацию, определенное стандартом IEC 60068-2-6, в основном состоит из шести этапов: подготовка к испытанию, крепление образца, настройка параметров оборудования, проведение испытания, сбор данных и последующий осмотр образца. Система электродинамического генератора вибраций играет решающую роль на каждом этапе.

Первый этап — подготовка к испытаниям. Операторы должны определить уровень интенсивности, соответствующий испытываемому изделию, и подтвердить диапазон частот испытаний, амплитуду или ускорение, скорость сканирования, продолжительность испытаний по каждой оси и количество осей вибрации. Стандарт, как правило, требует проведения испытаний по трем ортогональным осям X, Y и Z отдельно, вместо упрощения процедуры с помощью испытаний по комбинированным осям. Проверьте вес образца, чтобы убедиться, что он не превышает максимальную грузоподъемность системы электродинамического виброгенератора. Максимальная нагрузка модели LVD-100KG составляет 100 кг. Перегрузка приведет к искажению формы вибрационного сигнала и сделает испытание недействительным. Проверьте контроллер, датчики и крепления, чтобы убедиться, что оборудование находится в нормальном рабочем состоянии.

Второй этап — установка и зажим образцов. Образцы должны быть жестко закреплены на вибростенде с помощью специальных приспособлений для имитации реальных условий установки. Недостаточная жесткость приспособлений приведет к дополнительному резонансу и исказит результаты испытаний. Шестистепенная версия LVD-100KG-6D позволяет удобно переключаться между вертикальным, передне-задним горизонтальным и лево-правым горизонтальным положениями для многоосевых испытаний. Для четырехстепенной модели LVD-100KG необходимо отрегулировать положение образца для проведения испытаний по различным осям. Датчики ускорения должны быть размещены в контрольной точке для передачи сигналов вибрации обратно в контроллер системы электродинамического генератора вибраций для регулирования в замкнутом контуре.

Третий этап — настройка параметров оборудования. Операторы вводят параметры на интерфейсе контроллера системы электродинамического генератора колебаний, выбирают синусоидальный режим колебаний, настраивают верхний и нижний пределы частоты, значения амплитуды и ускорения, а также определяют режимы с изменяющейся частотой или программируемые сегментированные режимы. Стандарт IEC 60068-2-6 описывает испытания с изменяющейся частотой и испытания с фиксированной частотой. Измерение частоты используется для поиска критических резонансных частот образцов. После определения точек резонанса можно провести испытания с фиксированной частотой для оценки усталости. Функция измерения частоты LISUN Система электродинамического вибрационного тестирования LVD-100KG позволяет гибко настраивать границы частоты и длительность испытаний. Программируемая функция поддерживает настройку параметров до 15 сегментов для реализации сложных последовательностей испытаний, указанных в стандарте. Для низкочастотных условий предпочтительно управление перемещением, а для высокочастотных — управление ускорением, чтобы гарантировать соответствие вибрационного напряжения требованиям стандарта во всем частотном диапазоне.

Четвертый этап — проведение испытаний. После подтверждения параметров запускается система электродинамического генератора вибраций. Контроллер приводит в движение вибростенд для генерации синусоидальных вибраций. Во время работы операторы наблюдают за физическим состоянием образцов, а контроллер в режиме реального времени отслеживает данные о частоте, амплитуде и ускорении. Испытание должно быть немедленно остановлено в случае превышения допустимых значений вибрации или ослабления образца. Контроллер всей системы автоматически записывает и сохраняет все данные испытаний без постоянного ручного ввода, что снижает вероятность ошибок, вызванных человеческим фактором.

Пятый этап — послеиспытательный осмотр. После завершения вибрационных испытаний по всем осям образец извлекают и проводят визуальный осмотр, проверку механической конструкции и электрическое функциональное тестирование. Сравнивают состояние образца до и после испытаний, чтобы проверить наличие повреждений оболочки, ослабления крепежных элементов, смещения внутренних компонентов или функциональных отказов, и определить, соответствует ли образец требованиям IEC 60068-2-6. Экспортируют исходные данные испытаний, хранящиеся в системе электродинамического генератора вибраций, и систематизируют кривые длительности вибрации, частоты и ускорения для формирования полного испытательного документа.

Меры предосторожности при проведении тестирования

При проведении испытаний по стандарту IEC 60068-2-6 с использованием системы электродинамического виброгенератора следует учитывать, что серия LVD-100KG является предварительно сертифицированным прибором, подходящим для проверки и предварительной оценки в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Если требуются официальные отчеты с аккредитацией CNAS, следует выбрать систему электродинамических виброиспытательных стендов LVD-AT10. Нагрузка на вибростенд не должна превышать номинальное значение. Общий вес образца вместе с креплениями должен оставаться ниже номинальной максимальной нагрузки, в противном случае произойдет искажение формы вибрационного сигнала и неточные измерения. Испытания на резонансную задержку являются важной частью стандарта IEC 60068-2-6, и система электродинамического виброгенератора должна обеспечивать достаточную точность управления частотой. Точность управления 0.1 Гц у LVD-100KG позволяет точно фиксировать резонансные частоты для испытаний на долговечность. Кроме того, разные изделия соответствуют разным уровням интенсивности. Единые параметры не могут применяться напрямую, а диапазон частот, амплитуда вибрации и продолжительность испытаний должны определяться в соответствии со спецификациями изделия.

Заключение

Система электродинамического генератора вибраций воспроизводит вибрационную среду посредством электромагнитной силы и служит основным оборудованием для проведения испытаний на синусоидальную вибрацию в соответствии с IEC 60068‑2‑6. LISUN ЛВД-100 кг Система электродинамических вибрационных испытаний (предварительная сертификация) Обладает разумной грузоподъемностью, доступным диапазоном выходной частоты, а также возможностями частотной развертки и программируемого тестирования. Контроллер управляет всем процессом тестирования и автоматически записывает данные испытаний. Он может выполнять большинство предварительных испытаний, требуемых стандартом IEC 60068-2-6. В ходе практических испытаний необходимо строго следовать стандартным процедурам, обеспечивать надлежащее крепление образцов, настройку параметров, мониторинг в реальном времени и последующий контроль, а также в полной мере использовать возможности системы электродинамического генератора вибраций для имитации реальных условий вибрации. Это помогает эффективно оценивать вибростойкость, стабильность и надежность деталей и готовых изделий на протяжении всего срока их службы, позволяет предприятиям выявлять дефекты, связанные с вибрацией, на этапе разработки продукта, оптимизировать конструкцию и повышать адаптацию продукции к окружающей среде.