Sinusvibration – IEC 60068-2-6

Was ist Sinusschwingung — IEC 60068-2-6?

Beim Sinusschwingungstest wird eine Sinusschwingung mit einer einzigen Frequenz über einen definierten Frequenzbereich auf der Probe abgetastet. Sie ist in IEC 60068-2-6 als Methode Fc definiert und eignet sich zur Aufdeckung von Resonanzen.

Zweck von Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Der Zweck besteht darin, Strukturresonanzen zu identifizieren und sicherzustellen, dass die Komponente während des Sweeps nicht beschädigt wird.

Bei welchen Produkten wird Sinusschwingung — IEC 60068-2-6 angewendet?

Elektronische Einheiten
Automobil- und Bahnausrüstung
Avionik in der Luft- und Raumfahrt
Batteriemodule

In welchen Branchen wird Sinusschwingung — IEC 60068-2-6 eingesetzt?

AutomobilLuft- und RaumfahrtVerteidigungDemiryoluLogistik

Normen zu Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

IEC 60068-2-6Sinusschwingungstest prüfen

Prüfbedingungen für Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Frequenzbereich: In der Spezifikation definiert; typischerweise 5 Hz – 2000 Hz
Genlik: Die Verschiebung wird bei niedriger Frequenz gesteuert, die Beschleunigung wird bei hoher Frequenz gesteuert
Kehrgeschwindigkeit: Logarithmisch; Oktave/Minute im Standard definiert
Anzahl der Sweeps: Definierte Anzahl Zyklen pro Achse

Prüfgerät für Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Elektrodynamischer Shaker
Vibrationskontrollsystem und Beschleunigungsmesser
Montagevorrichtung
Funktionsüberwachung

Probenanforderungen für Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Die Geräteresonanz muss außerhalb des Testbandes liegen
Der Standort des Kontrollbeschleunigungsmessers muss aufgezeichnet werden
Vor dem Test muss die Funktion überprüft werden
Muss in drei Achsen separat getestet werden

Dauer von Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Hängt von der Anzahl der Sweeps und Achsen ab; in der Regel ein bis zwei Werktage.

Ablauf von Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

1Die Probe wird auf der Vorrichtung montiert und Beschleunigungsmesser werden platziert.
2Das Profil wird geladen und die Kontrolle wird überprüft.
3Ein Frequenzdurchlauf wird mit der definierten Rate angewendet.
4Resonanzfrequenzen werden aufgezeichnet.
5Auf jeder Achse wiederholt.
6Es erfolgt eine abschließende Funktionskontrolle und Sichtprüfung.

Annahmekriterien für Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Das Abnahmekriterium ist in der Spezifikation definiert: keine strukturellen Schäden, keine Lockerung von Verbindungen und Kontinuität der Funktion.

Auswertung der Ergebnisse

Die identifizierten Resonanzen liefern Input für den Resonanzverweiltest. Eine Verschiebung der Resonanz vor und nach dem Sweep weist auf eine strukturelle Veränderung hin.

Prüfbericht zu Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Angewandter Standard und Profil
Frequenzbereich, Amplitude und Sweep-Rate
Resonanzfrequenzen
Achseninformationen
Funktionsstatus

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Vibration und Stoß — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Sinusschwingung gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Vibrations- und Schockprüfungen zeigen, ob ein Produkt mechanischen dynamischen Belastungen standhält. Die beiden Phänomene sind unterschiedlich: Vibration ist eine kontinuierliche, wiederholte Belastung, während Schock ein einzelner, momentaner Stoß bei hoher Beschleunigung ist. Sie erzeugen unterschiedliche Ausfallarten und werden getrennt verlangt.

Die durch Vibration verursachte Ausfallart ist ERMÜDUNG: eine Lötstelle reißt, eine Kabelummantelung scheuert durch, eine Schraube löst sich, ein Steckverbinder verliert Kontakt. Die durch Schock verursachte Ausfallart ist BRUCH: ein sprödes Bauteil zersplittert, eine Halterung bricht, eine Platine löst sich aus ihrer Halterung. Ein Produkt unter Vibration zu prüfen zeigt daher nicht, dass es auch Schock standhält.

Vibration wird in drei Formen angewendet, die jeweils unterschiedliche Informationen liefern. Sinusvibration durchläuft eine einzelne Frequenz; sie dient dazu, die Resonanzfrequenzen des Produkts zu finden, und ist in der Konstruktionsphase sehr wertvoll. Zufallsvibration bildet die Breitbandnatur der realen Umgebung ab und wird als Dauerhaftigkeitsnachweis bevorzugt. Sinus-auf-Zufalls- und Zufalls-auf-Zufalls-Profile simulieren gemeinsam das Breitbandrauschen, das den dominanten Frequenzen von Motoren und Rotoren überlagert ist — dies ist bei Hubschrauber- und Turboprop-Anwendungen erforderlich.

RESONANZ ist das zentrale Konzept dieses Bereichs. Jede Struktur hat ihre eigenen Eigenfrequenzen; nähert sich die Anregungsfrequenz einer davon an, wächst die Amplitude, und das Produkt wird einer Beschleunigung ausgesetzt, die ein Vielfaches des Eingangswerts beträgt. Vor der Prüfung wird daher eine Resonanzsuche durchgeführt, und eine Konstruktionsänderung besteht oft darin, die Resonanz zu verschieben, statt den Pegel zu senken.

In dieser Familie ist die HALTERUNG (Fixture) Teil des Ergebnisses, und dies ist der am häufigsten übersehene Punkt. Wie die Probe am Shaker befestigt wird, verändert direkt die übertragene Energie und das Resonanzverhalten. Eine schlecht konstruierte Halterung bringt eigene Resonanzen ins Spiel und erzeugt eine Last, der das Produkt sonst nicht ausgesetzt wäre, oder dämpft umgekehrt die reale Last und schützt das Produkt. Mit unterschiedlichen Halterungen erzielte Ergebnisse sind nicht vergleichbar.

Auch die Wahl des Messpunkts bestimmt das Ergebnis. Der Steuerbeschleunigungsmesser wird an der Halterung angebracht, Überwachungsbeschleunigungsmesser an kritischen Punkten des Produkts; der Bericht muss diese Positionen dokumentieren. An unterschiedlichen Punkten derselben Prüfung gemessene Beschleunigungen können erheblich voneinander abweichen.

Profile werden nach Anwendungsbereich unterteilt: Transportvibration (Verpackung und Versand), Fahrzeugvibration (je nach Einbauort), Bahn (EN-61373-Kategorien), Luftfahrt (DO-160-Abschnitte), Militär (MIL-STD-810-Methoden) und Batterietransport (UN 38.3 T3). Dasselbe Produkt durchläuft unter verschiedenen Programmen unterschiedliche Profile.

Methodengruppen in diesem Bereich

Sinusvibration
Bestimmung von Resonanzen durch Frequenzdurchlauf und Standfestigkeit bei definierten Frequenzen; die aussagekräftigste Prüfung in der Konstruktionsphase.
Zufallsvibration
Dauerhaftigkeit mit einem breitbandigen Leistungsspektraldichte-Profil; der Ansatz, der die reale Umgebung am besten abbildet.
Kombinierte Profile
Sinus-auf-Zufall und Zufall-auf-Zufall; für dominante Frequenzen aus rotierenden Maschinen.
Klassischer Schock
Definierte Beschleunigung und Dauer mit Halbsinus-, Sägezahn- und Trapezimpulsformen.
Freier Fall und Umkippen
Realistische Falls-Szenarien durch Handhabung; entscheidend für tragbare Produkte.
Resonanzsuche und -überwachung
Erkennung struktureller Veränderungen (Risse, Lockerung) durch Durchläufe vor und nach der Prüfung.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Schock und Vibration sind nicht dieselbe Prüfung; eine erzeugt Bruch, die andere Ermüdung, und beide werden getrennt gefordert.
Ein Bericht, der die Vorrichtung nicht dokumentiert, ist nicht vergleichbar; eine Vorrichtung kann ihre eigene Resonanz einbringen.
Die Pegel stammen aus der Produktnorm oder der Programmspezifikation; die Norm definiert keinen einzelnen universellen Pegel.
Ohne Resonanzdurchlauf vor und nach der Prüfung kann struktureller Schaden unbemerkt bleiben; das Produkt kann funktionstüchtig erscheinen, während es innerlich gerissen ist.
Die Position des Messpunkts muss angegeben werden; an verschiedenen Punkten derselben Prüfung gemessene Beschleunigungen unterscheiden sich deutlich.
Wird das Produkt während der Prüfung nicht betrieben, bleiben intermittierende Kontaktverluste unsichtbar.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Verifizierung der Transport- und Nutzungsdauerhaftigkeit
Transport- und Fahrzeugvibrationskonformität bei Batterien
Qualifizierungsdossiers für Schienenverkehr, Luftfahrt und Verteidigung
Ursachenanalyse von Lot-, Steckverbinder- und Verbindungsausfällen
Die Entscheidung, eine Resonanz durch eine Konstruktionsänderung zu verschieben

Häufige Fragen zu Sinusschwingung — IEC 60068-2-6

Nach welchem Standard ist Sinusschwingung hergestellt?

Sinusschwingung wird im Bereich IEC 60068-2-6, MIL-STD-810 Methode 514, RTCA DO-160 Abschnitt 8 und IEC 61373 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Sinusschwingung?

Wird hauptsächlich auf Elektronische Einheiten, Automobil- und Bahnausrüstung, Avionik in der Luft- und Raumfahrt und Batteriemodule angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Sinusschwingung durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Frequenzbereich — In der Spezifikation definiert; typischerweise 5 Hz – 2000 Hz, Genlik — Die Verschiebung wird bei niedriger Frequenz gesteuert, die Beschleunigung wird bei hoher Frequenz gesteuert und Kehrgeschwindigkeit — Logarithmisch; Oktave/Minute im Standard definiert. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Sinusschwingung benötigt?

Die Geräteresonanz muss außerhalb des Testbandes liegen, Der Standort des Kontrollbeschleunigungsmessers muss aufgezeichnet werden und Vor dem Test muss die Funktion überprüft werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Sinusschwingung?

Hängt von der Anzahl der Sweeps und Achsen ab; in der Regel ein bis zwei Werktage. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Sinusschwingung-Ergebnis „angemessen“?