測振儀在汽車行業(yè)的使用

  汽車供應(yīng)商們采用的測振儀振動(dòng)測試技術(shù)來保證汽車在行駛中的安靜和平穩(wěn)。汽車上的零件和組裝件必須經(jīng)受振動(dòng)可控測試技術(shù)的檢驗(yàn)。 
  汽車內(nèi)部從儀表板到桌椅，從安全氣囊傳感器到引擎注油泵，諸多零部件都要經(jīng)過振動(dòng)模式和幅度的測試。 
  在有些情況下，要用振動(dòng)測試法驗(yàn)證汽車的各種裝置在一般路面條件下不會(huì)損壞。在另一些情況下，通過振動(dòng)測試來識(shí)別機(jī)械發(fā)出的煩人的噪聲。 
  在振動(dòng)控制的工業(yè)中，開發(fā)成功的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)有可能在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線上制造成更加貼近真實(shí)的振動(dòng)環(huán)境。今天，振動(dòng)測試除了使用隨機(jī)波、正弦波和沖擊波的傳統(tǒng)方法，又增加了更加復(fù)雜的方法，比如隨機(jī)波上加正弦波和波形復(fù)制。 
  正如名稱所示，隨機(jī)正弦波是把隨機(jī)振動(dòng)與正弦波結(jié)合起來形成復(fù)雜的振動(dòng)形式；波形復(fù)制振動(dòng)模仿出真實(shí)的汽車振動(dòng)環(huán)境。隨機(jī)正弦波振動(dòng)把多個(gè)正弦波與具有寬頻帶的噪聲結(jié)合在一起。正弦波振動(dòng)可以是固定的或者是掃描式的諧波或非諧波振動(dòng)，而且在整個(gè)頻帶內(nèi)的振動(dòng)幅度是可變的。就模仿在路面變化行駛中的隨機(jī)振動(dòng)的汽車來說，其引擎轉(zhuǎn)速增加或減少時(shí)，隨機(jī)正弦波振動(dòng)是很好的測試方法。 
 

  實(shí)際應(yīng)用 
  采用隨機(jī)正弦波振動(dòng)和波形復(fù)制方法對(duì)汽車進(jìn)行測試，可真實(shí)地再現(xiàn)汽車行駛中的實(shí)際環(huán)境，用作設(shè)計(jì)驗(yàn)證和質(zhì)量控制。 
   儀表板 
   許多汽車制造廠對(duì)儀表板組件進(jìn)行測振儀振動(dòng)測試以檢查其發(fā)出的咯吱聲和卡嗒聲。這一項(xiàng)是新車購買者可能zui不滿意的地方，在保證金中占很大份額。 
   為了測試建造了振動(dòng)臺(tái)，它不使用風(fēng)扇，為的是造成清靜的環(huán)境來驗(yàn)證振動(dòng)中的儀表板是否有咯吱聲和卡嗒聲。因?yàn)闆]有通風(fēng)散熱，只能在溫升超過工作溫度時(shí)做短時(shí)間的振動(dòng)測試，然后測試要暫停一會(huì)兒讓設(shè)備冷卻下來。 
   除振動(dòng)臺(tái)外，所有能發(fā)出噪聲的儀器設(shè)備，包括振動(dòng)臺(tái)的控制器都應(yīng)放在測試室的列邊。遙控面板和顯示器要懸掛在測試裝置的上面，便于工作人員能聽見噪聲并控制測試過程。
   用于檢驗(yàn)咯吱聲和卡嗒聲的振動(dòng)模式，由隨機(jī)波、掃描正弦波和代表負(fù)荷的多段波形所構(gòu)成。其振動(dòng)幅度要控制在汽車正常行駛中的額定實(shí)驗(yàn)值內(nèi)。為了避免振動(dòng)過于猛烈。要維修部件并做好緊固工作。 
  在振動(dòng)測試中，操作人員起著關(guān)鍵性的作用，例如施加掃描式正弦波來重復(fù)加速引擎的振動(dòng)模式，此時(shí)可能要加上幾次掃頻來發(fā)現(xiàn)異常的噪聲。由于咯吱聲和卡嗒聲難于發(fā)現(xiàn)起因，操作者必須停止對(duì)儀表板做下一步的操作，并且用于動(dòng)方式來控制振動(dòng)頻率和振幅，檢查產(chǎn)生噪音的真正原因。這樣才能找到產(chǎn)生噪聲的機(jī)理，許多設(shè)備生產(chǎn)廠也采用這種方法作為質(zhì)量控制的手段。 
  檢測咯吱聲和卡嗒聲時(shí)，有時(shí)采用加溫與日光照射相結(jié)合的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。有些汽車公司安裝一種集成測試系統(tǒng)，在大的溫度控制室內(nèi)安裝有電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)和太陽陣列，操作人員在中央控制中心調(diào)節(jié)溫度、振動(dòng)模式和振幅以及陣列來探測噪聲。 
  汽車座椅 
  已有多家汽車公司使用高新技術(shù)的振動(dòng)測試設(shè)備檢驗(yàn)發(fā)出咯吱聲的座椅。把座椅安裝在電動(dòng)液壓振動(dòng)臺(tái)的俯仰板上。用動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀自動(dòng)檢查噪聲，得到1/3倍頻程頻譜。采用儀器監(jiān)視而非人工檢測，當(dāng)噪聲超過預(yù)設(shè)的電平時(shí)，才通知操作人員。
  由于汽車座椅更容易受到路面振動(dòng)的影響，要對(duì)座椅和它的安全帶進(jìn)行測試采用模仿路面技術(shù)。復(fù)制真實(shí)路面振動(dòng)波形代替?zhèn)鹘y(tǒng)的振動(dòng)方法，可取得更好的測試結(jié)果。 
  路面仿真用振動(dòng)臺(tái)重現(xiàn)紀(jì)錄的歷史情況。有時(shí)由4個(gè)或6個(gè)振動(dòng)臺(tái)組成的裝置來重現(xiàn)汽車車輪同時(shí)振動(dòng)的環(huán)境。使用信號(hào)處理技術(shù)和快速的數(shù)字信號(hào)處理器可模仿實(shí)際的振動(dòng)環(huán)境。 
  以前，即便是模仿一般路況的持續(xù)時(shí)間不足一小時(shí)，卻需要一天的計(jì)算時(shí)間。而今天，用一臺(tái)振動(dòng)控制器便可無限期模仿路面的歷史情況，也無需幾個(gè)小時(shí)或一天的脫機(jī)計(jì)算。甚至能同時(shí)使用幾個(gè)振動(dòng)臺(tái)在幾個(gè)測試點(diǎn)上做模仿試驗(yàn)。 
　 后視鏡 
  后視鏡組合件的穩(wěn)定性測試可用振動(dòng)臺(tái)模仿路面振動(dòng)。用后視鏡反射光束的散射測量鏡子的振動(dòng)，并查出令汽車買主討厭的振顫部件。
  由于反射光束被鏡子放大了兩倍，在驅(qū)動(dòng)條件下鏡子有很小振動(dòng)都能使后視鏡影像變得模糊。要在測試過程中找出引起后視鏡影像模糊的振動(dòng)頻率，使用了可控加速度幅度的掃描正弦振動(dòng)加在后視鏡上。用激光圖像系統(tǒng)來監(jiān)視鏡子的圖像，并在鏡子諧振時(shí)拍攝出現(xiàn)的圖像。激光圖像系統(tǒng)中的程序與振動(dòng)控制系統(tǒng)通信，把振動(dòng)頻率、振幅和其它有關(guān)參數(shù)（時(shí)間和日期）儲(chǔ)存起來。 

  汽車后視鏡生產(chǎn)廠家對(duì)后視鏡組件進(jìn)行測振儀振動(dòng)測試的過程是：用沖擊測試法鑒別鏡子的諧振頻率和由于引擎振動(dòng)引發(fā)的潛在結(jié)構(gòu)缺陷；用動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀測出產(chǎn)品的反應(yīng)，測出產(chǎn)品的諧振頻率并與預(yù)先設(shè)置的頻譜相比較。這樣便可在制造期間自動(dòng)檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量。 
  注油泵 
  注油泵承受著泵體組合件對(duì)路面和引擎的聯(lián)合振動(dòng)環(huán)境。代表引擎振動(dòng)的正弦波振動(dòng)疊加在隨機(jī)振動(dòng)的背境上，準(zhǔn)確地模仿路面的振動(dòng)的背境上，準(zhǔn)確地模仿路面的振動(dòng)狀況。再加上用幾個(gè)正弦波諧波來模仿引擎的振動(dòng)就非常貼近真實(shí)的情況。你聽到的由振動(dòng)臺(tái)發(fā)出的噪聲，就等于聽到實(shí)際汽車在路上發(fā)出的聲響。 
  為了模仿實(shí)際安裝在引擎上的注油泵，用振動(dòng)臺(tái)上的夾具把注油泵固定后再進(jìn)行振動(dòng)測試。由于夾具本身也增加了檢測的復(fù)雜性，它的機(jī)械諧振為十字軸運(yùn)動(dòng)增加額外的幅度，因此要使用一種稱為開槽的技術(shù)來施加限制。 
  zui大允許的隨機(jī)和正弦振動(dòng)的幅度取決于極限頻譜、每個(gè)正弦諧波的振幅和隨機(jī)振動(dòng)附加的能譜密度。在測試期間，在十字軸方向上測得的加速度不允許超過極限頻譜。減少驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率便可避免達(dá)到這個(gè)極限。在zui終的控制頻譜上出現(xiàn)槽口，表示有極限頻譜存在。 
  防撞傳感器 
  氣囊防撞傳感器制造廠用模仿瞬時(shí)加速度的辦法測試每一個(gè)傳感器。測試的目的是要保證這些傳感器在未達(dá)到一定加速度之前不會(huì)激發(fā)氣囊，當(dāng)加速度達(dá)到既定值時(shí)立即激發(fā)氣囊。 
  驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生一個(gè)半正弦形加速脈沖，或者用在實(shí)際撞車時(shí)記錄下的加速波形模仿瞬時(shí)加速度。為了驗(yàn)證在每次沖撞時(shí)的動(dòng)作是有效的，要把傳感器拴在測試器具上，由控制振動(dòng)臺(tái)的同一個(gè)計(jì)算機(jī)程序來監(jiān)視和控制。