Τι είναι ένα Shaker Fixture;

Στις δοκιμές δόνησης, οι μηχανικοί χρησιμοποιούν εξαρτήματα shaker για να στερεώσουν με ασφάλεια ένα υπό δοκιμή αντικείμενο σε μια κεφαλή shaker στην προβλεπόμενη θέση του. Τα εξαρτήματα shaker παρέχουν μηχανική υποστήριξη και τα καλά σχεδιασμένα εξαρτήματα είναι συχνά απαραίτητα για αξιόπιστα αποτελέσματα δοκιμών δόνησης. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν εξαρτήματα για να τοποθετήσουν το υπό δοκιμή αντικείμενο στον απαιτούμενο προσανατολισμό, να κατανείμουν το φορτίο και να προσαρμόσουν το υπό δοκιμή αντικείμενο στη διεπαφή shaker.Παραδείγματα Σχεδιασμού Shaker Fixture

Για παράδειγμα, ένα shaker θα πρέπει να δονείται στην κατακόρυφη κατεύθυνση κατά τη δοκιμή ενός υπολογιστή στρατιωτικού οχήματος με δονήσεις που μοιάζουν με δρόμο. Με ένα εξάρτημα shaker, ο μηχανικός δοκιμών μπορεί να τοποθετήσει τον ανθεκτικό υπολογιστή στο εξάρτημα σε κατακόρυφο προσανατολισμό (Εικόνα 1). Εάν ο υπολογιστής ήταν τοποθετημένος οριζόντια, η κατεύθυνση της δοκιμής δόνησης θα ήταν κάθετη στη λειτουργία του πραγματικού κόσμου.

Τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων αντιμετωπίζουν ένα παρόμοιο πρόβλημα. Ο πίνακας οργάνων, τα χειριστήρια ήχου και το σύστημα πλοήγησης πρέπει να συνδεθούν στο shaker στον ίδιο προσανατολισμό, συμπεριλαμβανομένης της κλίσης, όπως και στο όχημα (Εικόνα 2). Στην πραγματικότητα, πολλές συσκευές θα πρέπει να προσανατολίζονται με τον ίδιο τρόπο όπως και η τελική τους χρήση για ρεαλιστικές δοκιμές.

Χρειάζομαι ένα Shaker Fixture;

Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια ρύθμιση δοκιμής δόνησης απαιτεί ένα εξάρτημα shaker. Η εναλλακτική λύση είναι η τοποθέτηση του υπό δοκιμή αντικειμένου απευθείας στην κεφαλή shaker, η οποία εισάγει αρκετά πιθανά ζητήματα:

• Το Shaker ενδέχεται να μην υποστηρίζει τον απαιτούμενο άξονα διέγερσης
• Η βάση του υπό δοκιμή αντικειμένου ενδέχεται να μην ευθυγραμμίζεται με το shaker
• Η άμεση βίδωση μπορεί να εισάγει ανομοιόμορφη κατανομή δύναμης
• Το προεξέχον υπό δοκιμή αντικείμενο μπορεί να εισάγει συντονισμούς
• Τα βαριά ή μη ισορροπημένα φορτία μπορεί να προκαλέσουν δυνάμεις εκτός άξονα
• Η συνεπής τοποθέτηση μπορεί να είναι δύσκολη

Εκτός εάν το υπό δοκιμή αντικείμενο ταιριάζει απευθείας με τη διεπαφή shaker, μια ρύθμιση δοκιμής πιθανότατα θα απαιτήσει ένα εξάρτημα για ακρίβεια και επαναληψιμότητα.

Συμβουλές για το Σχεδιασμό Shaker Fixture

Ένα καλά σχεδιασμένο εξάρτημα shaker παρέχει ακριβή απόκριση, ελαχιστοποιεί τους ακούσιους συντονισμούς και προστατεύει το υπό δοκιμή αντικείμενο και τον εξοπλισμό.

Τα εξαρτήματα θα πρέπει να μεταδίδουν την ενέργεια δόνησης από το shaker στο υπό δοκιμή αντικείμενο χωρίς να ενισχύουν ή να αποδυναμώνουν ορισμένες συχνότητες. Δεν θα πρέπει να συντονίζεται εντός του εύρους συχνοτήτων δοκιμής, ούτε θα πρέπει να αποσβένει την ενέργεια δόνησης.

Ένα εξάρτημα δεν θα πρέπει να έχει καμία κίνηση στον άξονά του. Το εξάρτημα πρέπει να είναι σωστά τοποθετημένο στο τραπέζι shaker και κανένα μέρος δεν πρέπει να είναι ελεύθερο να κινείται ή να δονείται.

Επιπλέον, το εξάρτημα πρέπει να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί έτσι ώστε να μην καταστραφεί κατά τη διάρκεια των δοκιμών. Ωστόσο, αυτή η αξιοπιστία δεν μπορεί να επιτευχθεί με την υπερβολική μηχανική ενός μαζικού εξαρτήματος. Η πρόσθετη μάζα αναγκάζει το shaker να εργάζεται σκληρότερα και περιορίζει την ανταπόκρισή του σε μεταβαλλόμενα σήματα ελέγχου.

Απόκριση Συνδετήρων

Τα εξαρτήματα shaker συχνά βιδώνονται. Οι συνδετήρες είναι ευαίσθητοι στη δόνηση, οπότε σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε συνδετήρες ανθεκτικούς στη δόνηση, ασφαλιστικά σπειρώματος, συρματόσχοινα ασφαλείας ή συγκόλληση και βεβαιωθείτε ότι εκτελείτε τακτικούς ελέγχους και συντήρηση.

Σύνοψη

Ένα βέλτιστο εξάρτημα shaker στερεώνει με ασφάλεια το DUT στον κατάλληλο προσανατολισμό του και παρέχει μηχανική υποστήριξη. Ένα εξάρτημα πρέπει να μεταδίδει με ακρίβεια τις εισόδους shaker χωρίς να προκαλεί ανεπιθύμητους συντονισμούς ή κίνηση και η μάζα του δεν πρέπει να επηρεάζει την απόδοση του shaker. Η προσοχή στην ακεραιότητα των συνδετήρων και η τακτική συντήρηση βοηθούν στην αποφυγή της υποβάθμισης του εξαρτήματος με την πάροδο του χρόνου. Συνδυάζοντας αυτές τις αρχές σχεδιασμού, οι μηχανικοί μπορούν να ενσωματώσουν εξαρτήματα που διευκολύνουν την αποτελεσματική δοκιμή.

Ένα καλά σχεδιασμένο εξάρτημα shaker έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. 1. Τοποθετεί το DUT στο σύστημα shaker στον προσανατολισμό της τελικής χρήσης
   2. Μεταδίδει τις δυνάμεις από το shaker στο DUT χωρίς συντονισμούς ή παρεμβολές
   3. Χρησιμεύει για την γρήγορη τοποθέτηση και δοκιμή πολλαπλών δειγμάτων του DUT
   4. Έχει ελάχιστη μάζα, ώστε το shaker να μπορεί να λειτουργήσει με ελάχιστη δύναμη
   5. Εκτελεί πολλές δοκιμές χωρίς να υποστεί ζημιά
   6. Δεν έχει καμία ανεξάρτητη κίνηση σε κανέναν άξονα