Οι πελάτες μας στέλνουν συχνά δύο αριθμούς αρχικά: το βάρος του εξοπλισμού και την κορυφαία επιτάχυνση κρούσης. Αυτά αρκούν για την εκτίμηση της δύναμης κρούσης, αλλά όχι για την επιλογή ενός απομονωτή κραδασμών.
Για παράδειγμα, 5 g μας λένε την κορυφαία επιτάχυνση, αλλά 5 g / 11 ms δίνουν πολύ πιο χρήσιμες πληροφορίες. Τα επιπλέον 11 ms περιγράφουν τη διάρκεια του παλμού κρούσης, η οποία μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη μετατόπιση του απομονωτή και την απόκριση του εξοπλισμού.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η επιλογή απομονωτή κρούσης στην HOAN ξεκινά με τον υπολογισμό του φορτίου, αλλά δεν τελειώνει εκεί.
Μια απλή εκτίμηση μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας:
F = m × a
Όταν η επιτάχυνση δίνεται σε g:
F = m × G × 9.81
Όπου:
· F = εκτιμώμενη αδρανειακή δύναμη (N)
· m = μάζα εξοπλισμού (kg)
· G = κορυφαία επιτάχυνση κρούσης (g)
· 9.81 = επιτάχυνση βαρύτητας (m/s²)
Για μια μονάδα 40 kg που εκτίθεται σε κρούση 5 g:
F = 40 × 5 × 9.81 = 1.962 N
Η εκτιμώμενη κορυφαία αδρανειακή δύναμη είναι περίπου 1,96 kN.
Εάν τέσσερις απομονωτές φέρουν τον εξοπλισμό ισόποσα, η θεωρητική δύναμη είναι περίπου 490,5 N ανά απομονωτή.
Σε μια πραγματική εγκατάσταση, ωστόσο, σπάνια υποθέτουμε τέλεια κατανομή φορτίου χωρίς να ελέγξουμε τη διάταξη στήριξης και το κέντρο βάρους.
Η κορυφαία επιτάχυνση περιγράφει μόνο ένα μέρος ενός συμβάντος κρούσης.
Λάβετε υπόψη:
5 g / 11 ms
Εδώ, 5 g είναι η κορυφαία επιτάχυνση και 11 ms είναι η διάρκεια του παλμού. Αλλάξτε τη διάρκεια διατηρώντας το ίδιο κορυφαίο g, και η δυναμική απόκριση μπορεί να αλλάξει επίσης.
Αυτό είναι ένα κοινό πρόβλημα στις ερωτήσεις πελατών. Μπορεί να λάβουμε το βάρος του εξοπλισμού και μια τιμή όπως 5 g, αλλά να χρειαζόμαστε ακόμα τη διάρκεια του παλμού και την κατεύθυνση της κρούσης πριν περιορίσουμε ένα μοντέλο απομονωτή.
Για πολλούς απομονωτές κραδασμών HOAN, τα 30 g / 11 ms είναι μια συχνά χρησιμοποιούμενη συνθήκη επαλήθευσης κρούσης. Παρέχει μια χρήσιμη αναφορά κατά τη διάρκεια των δοκιμών προϊόντων, αν και η εφαρμόσιμη συνθήκη εξακολουθεί να εξαρτάται από το μεμονωμένο μοντέλο και την εφαρμογή.
Για τον ίδιο εξοπλισμό 40 kg:
|
Είσοδος Κρούσης |
Εκτιμώμενη Κορυφαία ΔΥΝΑΜΗ |
Τι Ελέγχουμε Στη Συνέχεια |
|
5g\11ms |
1.96KN |
Κατανομή φορτίου, διαδρομή και στήριξη |
|
30g\11ms |
11.77KN |
Απόκριση κρούσης, διαδρομή και μεταδιδόμενη επιτάχυνση |
Η αύξηση της κορυφαίας επιτάχυνσης από 5 g σε 30 g αυξάνει την απλή εκτίμηση αδρανειακής δύναμης κατά έξι φορές.
Αυτό δεν σημαίνει ότι ένας απομονωτής πρέπει απλώς να επιλεγεί με έξι φορές την ονομαστική του ικανότητα φορτίου. Η δυναμική του απόκριση πρέπει ακόμα να λαμβάνεται υπόψη.
Μόλις εκτιμηθεί το βασικό φορτίο κρούσης, οι μηχανικοί μας συνήθως εξετάζουν την πραγματική εγκατάσταση.
Η κατανομή φορτίου έρχεται πρώτη. Ένα μετατοπισμένο κέντρο βάρους μπορεί να τοποθετήσει σημαντικά περισσότερο φορτίο σε μία ή δύο βάσεις από τον θεωρητικό μέσο όρο.
Η διαθέσιμη διαδρομή είναι επίσης κρίσιμη. Ένας πιο μαλακός απομονωτής μπορεί να μειώσει τη μεταδιδόμενη επιτάχυνση, αλλά να επιτρέψει μεγαλύτερη κίνηση. Εάν αυτή η κίνηση υπερβαίνει τον διαθέσιμο χώρο, ο εξοπλισμός μπορεί να έρθει σε επαφή με γύρω δομές ή να ασκήσει πρόσθετη πίεση σε καλώδια και συνδέσεις.
Η κατεύθυνση στήριξης έχει επίσης σημασία. Η συμπίεση, η διάτμηση και άλλες κατευθύνσεις φόρτισης μπορούν να παράγουν διαφορετικές αποκρίσεις από τον ίδιο απομονωτή.
Στην πράξη, αυτοί οι παράγοντες μπορούν να αποκλείσουν έναν υποψήφιο, ακόμη και όταν η ονομαστική του ικανότητα φορτίου φαίνεται κατάλληλη.
Τα κοινά προφίλ δοκιμών κρούσης περιλαμβάνουν παλμούς μισού ημιτόνου, οδοντωτού πριονιού στο τέλος κορυφής και τραπεζοειδείς παλμούς.
|
Συνθήκη Κρούσης |
Μηχανική Ανησυχία |
|
Μισό ημίτονο |
Κορυφαία επιτάχυνση και διαδρομή απομονωτή |
|
Οδοντωτό πριόνι στο τέλος κορυφής |
Ταχεία δομική απόκριση |
|
Τραπεζοειδής |
Μεγαλύτερη φόρτιση κοντά στην κορυφαία επιτάχυνση |
|
Παλμός μικρής διάρκειας |
Υψηλή επιτάχυνση με σχετικά μικρή διάρκεια εισόδου |
|
Παλμός μεγαλύτερης διάρκειας |
Η διαδρομή του συστήματος μπορεί να γίνει πιο σημαντική |
|
Επαναλαμβανόμενη κρούση |
Κόπωση και ακεραιότητα στήριξης |
Μια προδιαγραφή θα πρέπει επομένως να περιλαμβάνει την κυματομορφή όταν είναι γνωστή, αντί να δίνει μόνο μια τιμή κορυφαίου g.
Για εφαρμογές που αξιολογούνται γύρω στα 30 g / 11 ms, η επιλογή του απομονωτή με την υψηλότερη ονομαστική ικανότητα φορτίου δεν είναι απαραίτητα η σωστή προσέγγιση.
Κατά τη διάρκεια μιας μηχανικής αναθεώρησης, η HOAN συνήθως ελέγχει εάν:
· το στατικό φορτίο είναι εντός του κατάλληλου εύρους λειτουργίας·
· υπάρχει επαρκής διαδρομή κατά τη διάρκεια της κρούσης·
· η μεταδιδόμενη επιτάχυνση παραμένει αποδεκτή·
· η κατεύθυνση στήριξης αλλάζει την αποτελεσματική απόκριση·
· ο εξοπλισμός έχει επαρκή περιβάλλοντα χώρο·
· οι επαναλαμβανόμενες κρούσεις θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη διάταξη στήριξης.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σχετικό με τους απομονωτές συρματόσχοινων. Η απόδοσή τους στην κρούση εξαρτάται όχι μόνο από την ικανότητα φορτίου, αλλά και από την παραμόρφωση και τη διάχυση ενέργειας μέσω της δομής του συρματόσχοινου.
Μια πολύ άκαμπτη βάση μπορεί να περιορίσει την κίνηση, αλλά να μεταδώσει περισσότερη επιτάχυνση. Μια πιο μαλακή βάση μπορεί να παρέχει καλύτερη εξασθένηση, αλλά να απαιτεί μεγαλύτερη διαδρομή.
Η σωστή επιλογή πρέπει να ισορροπεί και τα δύο.
Διαφορετικές εφαρμογές μπορεί να αναφέρονται σε διαφορετικά πρότυπα δοκιμών κρούσης.
Το MIL-STD-810H Μέθοδος 516.8 καλύπτει τις μεθόδους δοκιμών μηχανικής κρούσης και αναφέρεται ευρέως κατά τον καθορισμό περιβαλλόντων κρούσης για εξοπλισμό.
Για ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό που εγκαθίσταται σε οδικά οχήματα, το ISO 16750-3 αντιμετωπίζει μηχανικά φορτία, συμπεριλαμβανομένων των κραδασμών και των κρούσεων.
Αυτά τα πρότυπα βοηθούν στον καθορισμό των συνθηκών δοκιμής, αλλά δεν πρέπει να αντικαθιστούν τα δεδομένα της εφαρμογής. Η κατάλληλη απαίτηση κρούσης εξακολουθεί να εξαρτάται από το πού και πώς θα εγκατασταθεί ο εξοπλισμός.
Για μια προκαταρκτική μηχανική αναθεώρηση HOAN, οι πιο χρήσιμες πληροφορίες περιλαμβάνουν:
· Βάρος και διαστάσεις εξοπλισμού
· Κέντρο βάρους, εάν είναι διαθέσιμο
· Αριθμός και θέση απομονωτών
· Κορυφαία επιτάχυνση κρούσης (g)
· Διάρκεια παλμού (ms)
· Κυματομορφή παλμού
· Κατεύθυνση κρούσης
· Διαθέσιμη μετατόπιση
· Κατεύθυνση στήριξης
· Λειτουργικό περιβάλλον
· Σχέδιο εγκατάστασης ή αρχείο STEP
Ένα σχέδιο είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν το κέντρο βάρους ή τα σημεία στήριξης δεν είναι συμμετρικά.
Ο τύπος F = m × a δίνει μια χρήσιμη πρώτη εκτίμηση, αλλά δεν μπορεί να προσδιορίσει τον σωστό απομονωτή κραδασμών από μόνος του.
Στην πρακτική εργασία επιλογής της HOAN, η κορυφαία g, η διάρκεια του παλμού, η κατανομή φορτίου, η διαθέσιμη διαδρομή και η κατεύθυνση στήριξης αναθεωρούνται μαζί.
Αυτό αποφεύγει δύο κοινά προβλήματα: την επιλογή ενός απομονωτή που είναι πολύ άκαμπτος και μεταδίδει υπερβολική επιτάχυνση, ή την επιλογή ενός που είναι πολύ μαλακός και επιτρέπει μεγαλύτερη κίνηση από ό,τι μπορεί να φιλοξενήσει η εγκατάσταση.
Όχι. Τα 30 g περιγράφουν την κορυφαία επιτάχυνση, ενώ τα 11 ms περιγράφουν τη διάρκεια του παλμού. Και τα δύο είναι σημαντικά κατά την αξιολόγηση της απόκρισης κρούσης.
Όχι. Είναι μια συχνά χρησιμοποιούμενη συνθήκη επαλήθευσης κρούσης για πολλούς απομονωτές κραδασμών HOAN, αλλά οι πραγματικές συνθήκες δοκιμής και η απόδοση εξαρτώνται από το μοντέλο και την εφαρμογή.
Παρέχουν μια αρχική εκτίμηση φορτίου. Θα πρέπει επίσης να αναθεωρηθούν η διάρκεια του παλμού, η κατεύθυνση στήριξης, το κέντρο βάρους, η επιτρεπόμενη κίνηση και η διάταξη εγκατάστασης.
Όχι απαραίτητα. Ένας απομονωτής υψηλότερης ικανότητας μπορεί να είναι πιο άκαμπτος και να μεταδώσει περισσότερη επιτάχυνση στον προστατευόμενο εξοπλισμό.
Στείλτε στην HOAN το βάρος του εξοπλισμού σας, την επιτάχυνση κρούσης, τη διάρκεια του παλμού, το σχέδιο στήριξης και τη διαθέσιμη μετατόπιση. Αυτές οι παράμετροι επιτρέπουν στους μηχανικούς μας να περιορίσουν τα κατάλληλα μοντέλα απομονωτών πριν από τις δοκιμές πρωτοτύπων ή την τελική επικύρωση.