汽车发动机振动测试

xlyloveyou · 发表于 2006-5-19 17:19

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一般的汽车发动机振动测试时测点应怎么选择？选择几个测点，在那？请大家多指教

fafan · 发表于 2006-5-20 14:41

本帖最后由 wdhd 于 2016-7-18 09:19 编辑

　　你的目的是什么?测试什么?

szdlliuzm · 发表于 2006-6-11 18:21

本帖最后由 wdhd 于 2016-7-18 09:19 编辑

　　我有个用户是做汽车发电机生产，按最新的行业标准做振动测试，10-50Hz时，振动幅是2.5毫米, 50-160Hz时振幅是0.6毫米;160-500Hz最大的加速度是25G;一般传感器安装在振动台面上，做单点控制。测量点可根据需要确定，如果经过振动试验产品合格，可不另加测量点了。

　　按此试验条件做振动测试，要求夹具的强度要很高，需要电动台的推力大，至少在2000KG以上。

　　联系电话：0769-22315142 13302696985 刘忠民

fridayxi · 发表于 2006-6-11 20:35

一楼的意思应该是测试发动机运转时的本体振动吧,3楼的意思是不是指的产品的环境试验是,估计是一般的扫频实验,一般振动台控制肯定是要把传感器安放在振动台上,不然台体容易过载的,而且推力跟实验物品重量也有关系啊,一般最大实验力应控制在振动台最大推力的70%左右比较安全.而且在做实验时对于说到位移振幅时,应该指明是峰峰值还是单峰值!!

szdlliuzm · 发表于 2006-6-12 00:32

本帖最后由 wdhd 于 2016-7-18 09:20 编辑

　　楼主的目的应是做发电机的可靠性测试。

　　由于汽车电器涉及到汽车和人员的安全，因此产品的测试条件很严酷，如按产品受到的实际振动量值，没有到25G的加速度。

　　现在振动试验技术已从模拟环境振动试验发展到可靠性激发振动试验。可靠性激发振动试验是以产品的破坏为目的，通过分析产品破坏，找出产品存在的缺陷，进而加快对产品的改进。

　　在推力2000KG的电动台，在发电机的振动测试中，用最大16G的加速度做扫频振动测试，振动试验曲线平滑，检查发电机的响应曲线，无明显的共振点。试验很顺畅。后将试验条件改到最大加速度25G的试验条件，当扫频到330Hz 左右(加速度是25G)时发电机出现强烈共振，电动台推力达到最大，依靠功率放大器的富余量才能扫频完成。打个形象的比方就是：台体共振时是冲过去的。

　　现在外国车厂发电机的振动试验条件最大加速度是30G

　　振动测试仪器刘忠民 13302696985 dgvib@163.com

fridayxi · 发表于 2006-6-12 09:15

共振到底是由于什么原因引起的,应该是很清楚的,问题是,如果在330Hz,25g时出现共振现象,然后在330Hz,16g时就不会出现共振了吗,我个人认为很可能是设置的频谱超过了振动台的能力范围,在低频范围内,做25g的加速度是不可能的,估计是在经过频率交越点时出现振动台推力不够的现象.现在资料不多，我也不法具体判断.

szdlliuzm · 发表于 2006-6-12 10:33

本帖最后由 wdhd 于 2016-7-18 09:20 编辑

　　因为这台推力2000KG的电动台是我销售并且是我去调试的。因用户先按老的汽车电器标准是最大加速度16G，新标准最大加速度是25G。

　　如果按正常的扫频振动测试发电机的频响，在500Hz内无明显的共振点。

　　我认为是这是在常温、常压、常交变应力下的测试。当振动加速度超过一定的量值后，金属材料的性能在某些频率(300Hz以上)就会出现强烈变化。大家已认同的金属在高温和低温环境性能会变化，同样在加速度和高频的环境里材料的性能也会变化。如果您有电动振动台可做此方面的测试。

　　在汽车配件行业，如做金属结构件的测试，其试验条件和发电机的试验条件差不多。

　　如发电机的测试，外企就用5000KG电动台做测试。汽车排气管的振动测试，法国人就用到10T甚至16T的电动台做振动测试。

fridayxi · 发表于 2006-6-12 11:18

你在做这个试验的时候,有没有在发动机本身上布测试点,因为做环境试验的时候,加速度传感器是固定在振动台面上的,如果你说的曲线是振动台控制仪显示的话,那你的振动台做的也太失败了.另外我认为,对于30g这样的加速度(相对于16g仅仅提高了50%左右),如果金属材料性能会发生如此大的变化时,那么用来做汽车部件的话危险系数也太高了吧,目前仅仅有做应力筛选时,提高加速度可能会加速材料老化,还没有出现金属材料性能会出现如此大的变化,你是否有相关资料提供,另外你的振动台是什么牌子的,你所说的发电机是用什么材料制造的.

fridayxi · 发表于 2006-6-12 12:10

大部分振动台在空载状态下,其所能达到的最大加速度基本上都是一样的,之所以选择大推力的振动台,是因为被测物体的质量教大而已,象神州五号的载人仓,肯定是用大推力的振动台的.推力计算公式:F=ma

szdlliuzm · 发表于 2006-6-12 12:59

本帖最后由 wdhd 于 2016-7-18 09:20 编辑

　　振动试验的测试方法有大的变化, 可参考我转发了一篇美国可靠性强化试验技术发展点评(作者陈奇妙) 就在本坛.

　　1.1　环境模拟试验

　　早在40年代美国就对产品的设计开始采用单因素环境的研制试验与鉴定试验，以检验设计的质量与可靠性[1]。至70年代发展到采用综合环境可靠性试验(CERT) 和任务剖面试验。为检验工艺则采用不带设计余度的验收试验。

　　随着环境模拟试验技术的发展与成熟，各政府部门及军兵种相继颁布了一系列的国标、军标，以严格的法规形式来保证产品的质量和可靠性，其中最有代表性的如环境模拟试验军标MIL-STD-810，可靠性试验军标MIL-STD-781和空间飞行器试验军标MIL-STD-1540以及它们的修订版，具体产品型号则根据这些标准与型号的特点制订详细的试验大纲。长期以来环境模拟试验便成为保障产品可靠性主要手段。

　　该技术的特点是:模拟真实环境，加上设计裕度，确保试验过关。因此，环境模拟的真实程度和设计裕度的大小便成为两个关键的因素，要提高可靠性就必须对环境进行更精确的模拟和加大设计裕度，但这样一来便使难度增大，周期拖长和增大成本。

　　这种方法的不足之处是对设计和工艺缺陷未作专门处理，只分别通过鉴定试验与验收试验解决，因此潜在缺陷残留量仍不少，随时都可能在外场使用时出现故障，可靠性的增长靠自然反馈缓慢地实现，这时木已成舟，留给设计修改的时间与空间都极其有限，从而使市场竞争的优势大为降低。

　　1.2　环境应力激发试验

　　激发试验(Stimulation)与模拟试验(Simulation)的思路相反，它是用人为的施加环境应力的方法，快速激出并清除产品的潜在缺陷来达到提高可靠性的目的，因此试验时不仅不求获得通过，反而求激出潜在缺陷越多越好，这一思路虽早为人知，但发展却比模拟试验慢得多。

　　早在50年代的老化试验便是激发试验的最初形式，所加应力有高温、温度循环和温度冲击等，至70年代后发展成当今广义的环境应力筛选。由于试验的目的是激发、清除缺陷，故所加应力不必模拟真实环境，只要激发的效率越高越好，这样一来试验就简单多了，根据经验至今公认为最基本最有效的应力是高温变率的温度循环和宽带随机振动。

　　这里应着重指出的是自从1979年美国海军颁布了海军生产筛选大纲NAVMAT P-9492后收到了惊人的效果，产品可靠性获得上倍的提高，1982年美国环境科学学会又颁发了指导性文件《电子产品环境应力筛选指南》使应力筛选进入了一个蓬勃发展的时期。在此期间发表了大量的文献，其中有人也试图用“军标”的形式来加速这一技术的发展，但这种尝试是错误的也是极其有害的，极易把问题搞混淆，重新把问题拉回到“模拟”的轨道，把“激发缺陷”又变成“试验通过”。因为“获得通过”有时是由于筛选方案不当或应力量级太小所致，而产品的可靠性并未获得真正的提高，故应力筛选只能用“指南”的形式执行，不同的缺陷类型和不同的失效机理必须使用不同的筛选方案而无统一的标准可言。

　　要强调的另一点是当今的应力筛选方法都是在设计无缺陷的前提下针对生产过程的缺陷的，实际上设计缺陷除用鉴定试验外并无其他专门的方法检测和清除，因此专门研究设计缺陷的排除以提高产品的可靠性仍有很大的潜力可挖，这就是本文点评的重点。

　　2　　可靠性强化试验(RET)的兴起与发展

　　80年代初就在应力筛选迅速发展的同时，人们就已经注意到由于设计潜在缺陷的残留量仍不少，为可靠性的提高提供了可观的空间，另外，还有价格和研制周期问题，这是当今动态市场竞争的焦点，实践证明可靠性强化试验正是综合解决这一问题的最好方法。从图1中可以清楚地看到[2]:RET获得的可靠性比传统方法高得多，更可贵的是RET在短时间内就获得早期高可靠性，无需像传统法那样需长时间的可靠性增长，从而也降低了成本。

　　最先从事这方面工作称得上先驱者的是G.K. Hobbs,K.A. Gray和L.W. Condra等人，他们称这种试验为高加速寿命试验(HALT)和高加速应力筛选(HASS)，前者针对设计，后者针对生产，方法的核心是施加大应力，一步步地加，一次次地排除缺陷，故也叫步进应力法,以此获得高可靠性，从80年代末至90年代初，相继在各工业部门推广应用，无一例外地取得了很大的成功，由于商业竞争与军工保密的原因至今许多重大成果仍未解密发表。连名称也尚未统一，有的叫步进应力试验(Step Stress),高加速寿命试验(HALT)，应力寿命试验(STRIFE)，应力裕度和强壮试验(SMART)和可靠性强化试验(RET)等等，波音公司把RET当作这一试验技术的统称是较为合理的，因为它突出了强化试验的特点。

　　RET得到迅速发展的原因还在于90年代市场可靠性观念的更新和关键技术的突破。

　　L.Condra在其系列论文中说[3]，美国生产厂家在80年代认识质量的重要性，深知市场只接受质高价廉的产品，到90年代又认识到可靠性的重要性，深知市场对产品不仅要求高的开箱率，而且要求在设计寿命期内确保性能良好不变。这是新一轮对可靠性的挑战，而RET正是满足这一挑战的最好方法。

　　Condra指出按传统的可靠性定义去应付瞬息万变的动态市场显得太被动了，厂家只对用户的条件(规范)负责，不对产品的使用负责必然导致在市场中的失败。于是90年代的一种进取性的市场可靠性定义便应时而生:

　　一种可靠的产品应随时都能完成用户需其完成的任何任务。这样一来，厂家便变被动为主动，了解用户对产品的要求，关注市场的发展，不断改进更新产品，以上乘的质量可靠性换取不断扩大的市场占有份额，获取丰厚的利润回报，因此可靠性便不再是一种成本负担，相反可靠性正是商家追求的一种资产、一种财富。

　　但是，传统的可靠性试验既极费钱又极费时，必须要开发一种新的经济有效的替代法来适应这一需求，这便是RET法。RET技术的理论依据是故障物理学(Physics of failure),把故障或失效当作研究的主要对象，通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的。对当今高度复杂的电子或机电产品，要发现潜在故障非易事，特别是一些“潜伏”极深的或间歇性故障，必须采用强化应力的方法强迫其暴露，实践证明RET法效果显著。

　　Gregg K.Hobbs先生曾就强化应力的效果问题设计了一种金属试件，对疲劳寿命进行了研究[4],发现当应力强度增加1培时，疲劳寿命降低为1/1000，在实际应用时振动引起的失效就属这一类型，除了施加强化应力外，由于有缺陷产品的应力集中系数高达2--3倍，从而使疲劳寿命相应降低好几个数量级，这样就使产品内的有缺陷元件与无缺陷元件在相同的强化应力下疲劳寿命拉大了挡次，使缺陷迅速暴露的同时无缺陷元件损伤甚小，这一理想的效应正是我们所需要的。

szdlliuzm · 发表于 2006-6-12 13:06

本帖最后由 wdhd 于 2016-7-18 09:20 编辑

　　我原在苏州东菱振动试验仪器有限公司广东办事处工作, 负责广东的产品销售及技术服务.

　　在去年 2005年上海小卫星工程中心就是买了东菱公司的ES-100 推力10T，台面是1300*1300MM做神六的配套测试。

　　现在东菱公司网站上华南区的联系手机号码就是我的 13326853985 刘忠民

　　邮箱 dgvib@163.com

fridayxi · 发表于 2006-6-12 14:37

这个我知道的,我曾经给贵公司做过振动台的样机试验!!本人在苏州计量测试所工作!!

ayang75 · 发表于 2008-6-16 17:55

跑题跑的不是一般的远。
不过很精彩！

ChuguangYang · 发表于 2008-6-17 03:50

刘忠民这个名字好像听过，应该是比较有经验的人。

tete · 发表于 2008-6-18 22:00

苏州计量测试所有台子吗?是哪家的呢?

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问题还是不清楚!!

回复：（fridayxi）问题还是不清楚!!

不敢苟同5楼的观点!!

回复：（fridayxi）不敢苟同5楼的观点!!

还有个问题?

至于大推力振动台的选定!!

回复：（fridayxi）还有个问题?

回复：（fridayxi）至于大推力振动台的选定!!

这个我知道的,我曾经给贵公司做过振动台的样机试验!!