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环境试验(一)之振动试验

电工电子产品的环境试验主要是指振动、气候、密封、冲击四个方面,主要包括振动试验、高/低温试验、湿热试验、低气压试验、外壳防护等级试验、热冲击试验等检验项目,当然也不仅仅局限于上述项目,可能还有防腐蚀试验、材料性能试验、电性能试验等。
今天首先为大家介绍一下振动试验。

振动试验

振动试验就是通过试验评定产品在预期的使用环境中的抗振能力。振动试验是从航空航天部门发展起来的,现在已被推广到动力机械、交通运输、建筑等各个工业部门及环境保护、劳动保护方面,其应用日益广泛。
根据施加的振动载荷的类型可分为正弦振动试验、随机振动试验和复合振动三种。通过振动试验可以知道振动会不会对产品造成损害,常见的损害有结构损坏(如结构变形、产品裂纹或断裂等)、产品功能失效或性能超差(接触不良、继电器误动作等)、工艺性破坏(如螺钉或连接件松动、焊接部位脱焊等)等。


图1 PCEC进行的内燃机油雾探测器振动试验

振动试验通常分为两个阶段,第一阶段为扫频试验阶段,扫频试验主要用于确定共振点及工作的稳定性,找出产品共振频率,以做耐振处理。

图2 PCEC进行的扫频振动试验波形

振动试验的第二个阶段为定频试验阶段,定频试验主要用于在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上,施加规定振动参数振幅的振动,以考核产品耐共振振动的能力。当然,当产品在使用频率范围内无共振点时,或有数个不明显的相对连续的谐振点时,也可以通过扫频试验的方法进行耐扫频处理。

图3 PCEC进行的定频振动试验监控图

振动试验标准有很多,不同的国家地区行业,会有不同标准体系,现行常见的振动试验标准有:GB2423,GJB150A,GJB360,GJB548,IEC61373,GB21563,GB6587,GB11287,GB16806,QC413,ISO16750等。
以运输过程的振动为例,货物在运输过程中可能受到复杂的动态的振动,尤其发生共振的话,其响应是剧烈的,可能会导致包装或内部产品的损坏甚至报废。通过振动试验可以模拟产生近似真实的振动过程,从而判断运输过程是否会损坏货物。而通过分析临界频率和包装受到的压力种类,就可以采取有针对性的措施而避免损坏或将这种损坏降低到最低程度。
振动的影响及其成因纷繁杂芜,还有很多情况待进一步探索,借此小文抛砖引玉,欢迎大家与我们联系深入交流与合作。

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