No se trata solo de seleccionar un nivel de vibración. Hay mucho más que implica desarrollar un programa de prueba de vibraciones que haga lo que estás hablando. Probablemente no haya ninguna prueba de vibración que aborde todo lo que busca hacer.
Primero, debe comprender el entorno de vibración que verá su producto. ¿Solo le interesa el entorno operativo? ¿Qué pasa con la vibración durante la fabricación, el transporte y la instalación? Si es portátil, deberías considerarlo también.
En segundo lugar, ¿qué tipo de cosas estás diseñando? ¿Un producto casi básico producido en masa, digamos algo parecido a un radio reloj barato? ¿O es un artículo único de alto costo, como un satélite que no se puede dañar en las pruebas? ¿O algo en el medio de ese espectro? ¿Cuánto está dispuesto a invertir en pruebas? ¿Cuánto están dispuestos a pagar sus clientes por la fiabilidad resultante? En cierto punto, es mejor simplemente reemplazar / reparar un producto que diseñar algo que dure para siempre.
Al desarrollar un programa de prueba de vibraciones, la intensidad es solo un componente de la entrada, la frecuencia es otro. La frecuencia de rotación de su motor probablemente dominará, pero también habrá otros factores y, si se toma en serio esto, valdrá la pena desarrollar un perfil de vibración aleatorio basado en el entorno de vibración de su dispositivo. ¿La vibración de funcionamiento de su dispositivo excita alguna de las resonancias de sus subcomponentes / sistemas? He visto transformadores y tapas grandes alejarse de los PCB porque la vibración que experimentó el sistema estaba en la frecuencia de resonancia del componente.
¿Cuántos grados de libertad son significativos? En otras palabras, ¿la vibración es principalmente arriba / abajo, derecha / izquierda, adelante / atrás? ¿Qué pasa con el cabeceo, balanceo yaw?
Para entregar un producto de inmediato con alta confiabilidad, usted está hablando de desarrollar un programa de prueba HALT / HASS (Prueba de vida altamente acelerada / Detección de estrés altamente acelerada) para su producto. Tendrá que romper algunas muestras de prueba, pero si ese tipo de confiabilidad es lo que busca, HALT / HASS lo acercará más que simplemente elegir algunas especificaciones de Internet y probarlas.
Básicamente, el plan es algo como esto:
- Identifique las frecuencias de interés (frecuencias de operación, resonancias de componentes, entradas ambientales, etc.) Puede hacer esto experimentalmente (barrido sinusoidal , búsqueda de resonancia), analíticamente o en alguna combinación.
- Recopile datos de vibración del dispositivo en funcionamiento para cada eje que desee probar y, para cada uno, calcule un PSD (Densidad espectral de potencia) que le indica cuánta energía se distribuye en cualquier ancho de banda. Ese nivel representa una desviación estándar de la aceleración media de cero y la integral de la gráfica PSD es la aceleración RMS general.
- Empiece a agitar el dispositivo bajo prueba (DUT) mientras está funcionando a niveles crecientes de vibración hasta que algo se rompa. Encuentre y solucione ese error y repita hasta que algo más falle y así sucesivamente. Cada vez que algo falla, utilice un modelo de estrés variable en el tiempo, generalmente algún tipo de modelo de daño acumulativo, para estimar la vida útil de B1 (el momento en el que la confiabilidad = 99% al 100% de estrés) Normalmente, este análisis de datos se haría con software como ALTA.
- Si la duración de B1 no es suficiente en ese momento, solucione el problema y vuelva a realizar la prueba.
Por lo general, se probarán varias unidades a la vez hasta que todas fallen o la predicción de vida B1 sea adecuada. Corrija las fallas que aparecieron durante la prueba y vuelva a probar.