Müşteriler genellikle bize öncelikle iki rakam gönderirler: ekipman ağırlığı ve en yüksek şok ivmesi. Bunlar şok kuvvetini tahmin etmek için yeterlidir ancak titreşim yalıtıcısını seçmek için yeterli değildir.
Örneğin 5 g bize en yüksek ivmeyi söyler ama 5 g/11 ms çok daha faydalı bilgiler verir. Ek 11 ms, izolatörün yer değiştirmesini ve ekipmanın tepkisini önemli ölçüde etkileyebilecek şok darbe süresini tanımlar.
Bu nedenle HOAN'da şok izolatör seçimi yük hesaplamasıyla başlar ancak burada bitmez.
Aşağıdakiler kullanılarak basit bir tahmin yapılabilir:
F = m × a
İvme g cinsinden verildiğinde:
F = m × G × 9,81
Nerede:
·F = tahmini eylemsizlik kuvveti (N)
·m = ekipman kütlesi (kg)
·G = tepe şok ivmesi (g)
·9,81 = yer çekimi ivmesi (m/s²)
5 g şoka maruz kalan 40 kg'lık bir ünite için:
F = 40 × 5 × 9,81 = 1.962 N
Tahmini tepe atalet kuvveti yaklaşık 1,96 kN'dir.
Dört izolatör ekipmanı eşit olarak taşıyorsa, izolatör başına teorik kuvvet yaklaşık 490,5 N'dur.
Ancak gerçek bir kurulumda, montaj düzenini ve ağırlık merkezini kontrol etmeden nadiren mükemmel yük dağılımını varsayarız.
Zirve ivmesi bir şok olayının yalnızca bir kısmını tanımlar.
Dikkate almak:
5 g / 11 ms
Burada 5 g tepe ivmeyi, 11 ms ise darbe süresini göstermektedir. Aynı zirve g'yi korurken süreyi değiştirin; dinamik tepki de değişebilir.
Bu, müşteri sorgularında yaygın bir sorundur. Ekipman ağırlığını ve 5 g gibi bir değeri alabiliriz ancak izolatör modelini daraltmadan önce yine de darbe süresine ve şok yönüne ihtiyacımız var.
Birçok HOAN titreşim yalıtıcısı için 30 g/11 ms yaygın olarak kullanılan bir şok doğrulama koşuludur. Uygulanabilir koşul hala bireysel modele ve uygulamaya bağlı olmasına rağmen, ürün testi sırasında faydalı bir referans sağlar.
Aynı 40 kg'lık ekipman için:
|
Şok Girişi |
Tahmini Tepe Kuvveti |
Bundan Sonra Neyi Kontrol Edeceğiz? |
|
5g\11ms |
1,96KN |
Yük dağıtımı, seyahat ve montaj |
|
30g\11ms |
11.77KN |
Şok tepkisi, seyahat ve iletilen hızlanma |
Tepe ivmesini 5 g'den 30 g'ye çıkarmak, basit eylemsizlik kuvveti tahminini altı kat artırır.
Bu, bir izolatörün basitçe altı kat daha fazla yük değerine sahip seçilmesi gerektiği anlamına gelmez. Dinamik tepkisi yine de dikkate alınmalıdır.
Temel şok yükü tahmin edildikten sonra mühendislerimiz normalde asıl kuruluma bakar.
Yük dağıtımı her şeyden önce gelir. Dengeli bir ağırlık merkezi, bir veya iki takoz üzerine teorik ortalamadan çok daha fazla yük bindirebilir.
Mevcut seyahat de kritik öneme sahiptir. Daha yumuşak bir izolatör iletilen ivmeyi azaltabilir ancak daha fazla harekete izin verebilir. Bu hareket mevcut açıklığı aşarsa ekipman çevredeki yapılara temas edebilir veya kablolar ve konektörler üzerinde ilave baskı oluşturabilir.
Montaj yönü de önemlidir. Sıkıştırma, kesme ve diğer yükleme yönleri aynı izolatörden farklı tepkiler üretebilir.
Uygulamada bu faktörler, nominal yük kapasitesi uygun görünse bile adayı eleyebilmektedir.
Yaygın şok testi profilleri arasında yarım sinüs, terminal tepe testere dişi ve trapezoidal darbeler bulunur.
|
Şok Durumu |
Mühendislik Kaygısı |
|
Yarım sinüs |
Tepe ivmesi ve izolatör hareketi |
|
Terminal tepe testere dişi |
Hızlı yapısal tepki |
|
Yamuk |
Zirve hızlanmaya yakın daha uzun yükleme |
|
Kısa süreli darbe |
Nispeten kısa giriş süresiyle yüksek hızlanma |
|
Daha uzun süreli darbe |
Sistem yolculuğu daha önemli hale gelebilir |
|
Tekrarlanan şok |
Yorulma ve montaj bütünlüğü |
Bu nedenle bir spesifikasyon, yalnızca bir tepe g değeri vermek yerine, bilindiği takdirde dalga biçimini içermelidir.
30 g / 11 ms civarında değerlendirilen uygulamalar için en yüksek yük değerine sahip izolatörün seçilmesi her zaman doğru bir yaklaşım değildir.
Bir mühendislik incelemesi sırasında HOAN genellikle aşağıdakileri kontrol eder:
· statik yükün uygun çalışma aralığında olması;
·şok sırasında yeterli hareket imkanının mevcut olması;
· iletilen hızlanma kabul edilebilir olmaya devam ediyor;
· montaj yönü etkili tepkiyi değiştirir;
· ekipmanın yeterli çevre boşluğuna sahip olması;
·tekrarlanan darbeler montaj düzenini etkileyebilir.
Bu özellikle tel halat izolatörleri için geçerlidir. Şok performansları yalnızca yük kapasitesine değil aynı zamanda tel halat yapısı boyunca deformasyona ve enerji dağıtımına da bağlıdır.
Çok sert bir montaj parçası hareketi kısıtlayabilir ancak daha fazla ivme iletebilir. Daha yumuşak bir montaj daha iyi zayıflama sağlayabilir ancak daha fazla hareket gerektirir.
Doğru seçim her ikisini de dengelemelidir.
Farklı uygulamalar farklı şok testi standartlarını referans alabilir.
MIL-STD-810H Yöntem 516.8, mekanik şok testi yöntemlerini kapsar ve ekipman için şok ortamlarını tanımlarken yaygın olarak referans alınır.
Karayolu taşıtlarına takılan elektrikli ve elektronik ekipmanlar için ISO 16750-3, titreşim ve şok dahil mekanik yükleri ele alır.
Bu standartlar test koşullarının tanımlanmasına yardımcı olur ancak uygulama verilerinin yerini almamalıdır. Uygun şok gereksinimi hala ekipmanın nereye ve nasıl kurulacağına bağlıdır.
Ön HOAN mühendislik incelemesi için en yararlı bilgiler şunları içerir:
· Ekipman ağırlığı ve boyutları
· Varsa ağırlık merkezi
· İzolatörlerin sayısı ve yeri
· Tepe şok ivmesi (g)
· Darbe süresi (ms)
· Darbe dalga formu
·Şok yönü
· Mevcut deplasman
·Montaj yönü
· Çalışma ortamı
· Kurulum çizimi veya STEP dosyası
Ağırlık merkezi veya montaj noktaları simetrik olmadığında çizim özellikle kullanışlıdır.
F = m × a formülü faydalı bir ilk tahmin verir ancak doğru titreşim yalıtıcısını tek başına belirleyemez.
Pratik HOAN seçim çalışmasında tepe g, darbe süresi, yük dağılımı, mevcut hareket ve montaj yönü birlikte incelenir.
Bu, iki yaygın sorunu ortadan kaldırır: çok sert olan ve aşırı ivme ileten bir izolatör seçmek veya çok yumuşak olan ve kurulumun kaldırabileceğinden daha fazla harekete izin veren bir izolatör seçmek.
30 g, en yüksek ivmeyi tanımlarken, 11 ms, darbe süresini tanımlar. Şok tepkisini değerlendirirken her ikisi de önemlidir.
Hayır. Bu, birçok HOAN titreşim yalıtıcısı için yaygın olarak kullanılan bir şok doğrulama koşuludur ancak gerçek test koşulları ve performansı, modele ve uygulamaya bağlıdır.
Başlangıç yük tahmini sağlarlar. Darbe süresi, montaj yönü, ağırlık merkezi, izin verilen hareket ve kurulum düzeni de gözden geçirilmelidir.
Mutlaka değil. Daha yüksek kapasiteli bir izolatör daha sert olabilir ve korunan ekipmana daha fazla ivme iletebilir.
HOAN'a ekipmanınızın ağırlığını, şok ivmesini, darbe süresini, montaj çizimini ve mevcut yer değiştirmeyi gönderin. Bu parametreler, mühendislerimizin prototip testi veya son doğrulama öncesinde uygun izolatör modellerini daraltmasına olanak tanır.