Pro testování výrobků na odolnost proti vibracím slouží tzv. vibrační zkušební systémy.
Kompletní vibrační zkušební systémy se skládají ze tří částí:
- 1. budiče vibrací (elektrodynamického nebo servohydraulického) – nazývají se též „šejkry“
- 2. vibračního regulačního systému
- 3. klimatizační komory – pro provádění kombinovaných vibračních a klimatických zkoušek
V rozhodovacím procesu je proto nutno ještě před nákupem takového systému velmi pečlivě vážit následující faktory, které mají významný dopad na jeho finanční náročnost:
Výběr budiče vibrací
- rozhodujícím faktorem je maximální síla (F) budiče vibrací. Ta se udává v (N) nebo (kN) a stanoví se z Newtonova zákona:
F(N) = m (kg) . g (m/sec2)kde m je hmota nejtěžšího zkoušeného komplexu (t.j. vzorku včetně hmotnosti upevňovacího přípravku a hmotnosti armatury budiče vibrací)
(Na obrázku vlevo je k armatuře šejkru připevněn tzv. headexpander – volitelné příslušenství, který rozšiřuje pracovní plochu budiče vibrací. Jeho hmotnost je však nutno pochopitelně vzít v úvahu při výpočtu potřebné síly.)kde g …… maximální zadané zrychlení
(Pozn. Dle našich praktických zkušeností s ohledem na „ochranu investic“ je vhodné dimenzovat budič vibrací tak, aby momentálních požadavky na výkon budiče nepřesáhly 50-60% jeho jmenovitého výkonu.) Při dlouhodobých zkouškách výrobci budičů vibrací totiž obvykle doporučují, aby zatížení budiče nepřesáhlo 80% jmenovitého výkonu. - je nutno rozhodnout, zda bude budič vibrací vybaven kluzným stolem – ten je často nezbytný pro zkoušení struktur ve třech osách buzení
- kromě toho je nutné řešit i otázky související s připojením budiče vibrací k elektrické síti, napájení stlačeným vzduchem (je potřeba u budičů vibrací pro vyrovnávání tzv. nulového bodu armatury v závislosti na jejím zatížení), odváděním chladícího vzduchu, komplexním odhlučněním systému, vhodným pracovištěm operátora apod.
Výběr regulačního systému
U regulačního systému má vliv na cenu jak počet měřících kanálů, tak úroveň a rozsah software. Základní regulační programy (SINE, RANDOM, SHOCK) mají obvykle několik uživatelských úrovní (Basic, Foundation, Premier), které si uživatel může vybrat podle konkrétních testovacích specifikací, a které jsou rozlišeny pochopitelně i cenou.
Vibrační regulační systémy firmy Spectral Dynamics jsou však systémy „otevřené“. Tzn., že je možno je modifikovat podle měnících se požadavků uživatele na testovací specifikace instalací nových SW balíků.
Dále je nutno určit, zda budou prováděny kombinované vibrační a klimatizační zkoušky – v tomto případě je nutno vibrační regulační systém vybavit HW i SW pro spolupráci s klimakomorou (RCI – Remote Control Interface), je nutno zadat rozsah pracovních teplot pro určení vhodných typů snímačů zrychlení. Všechny systémy firmy Spectral Dynamics mají standardně zabudováno napájení aktivních snímačů zrychlení typu ICP. Tím odpadá nutnost použití nábojového zesilovače.
Výběr klimatizační komory
Samostatnou kapitolou je výběr i instalace klimatizační komory pro provádění kombinovaných vibračních a klimatických zkoušek. Zákazník se musí rozhodnout, zda budou prováděny zkoušky jen ve vertikálním nebo i horizontálním směru buzení. Výrobce klimatizační komory musí zaručit dokonalé utěsnění testovacích prostorů, jejichž velikost musí určit zákazník. Budič vibrací je nutno dovybavit tzv. Termo-bariérami a někdy i tzv. Head-extendrem – pro správné utěsnění klimatizovaného prostoru ( v závislosti na typu zařízení i případného kluzného stolu). Je nutno uvažovat s kolejnicemi pro pohyb klima-komory nad budič vibrací, s rozvržením pracovního prostoru kolem budiče vibrací. Při komplexních řešeních úspěšně spolupracujeme se všemi renomovanými výrobci klimatizačních komor, kteří mají na území ČR svá zastoupení.