振動(dòng)臺(tái)應(yīng)用在包裝運(yùn)輸做正弦振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)該注意什么？

使用振動(dòng)臺(tái)做正弦振動(dòng)試驗(yàn)的目的是在試驗(yàn)室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用過程中所可能經(jīng)受到的正弦振動(dòng)及其影響。正弦振動(dòng)主要是由于飛機(jī)、車輛、船舶、空中飛行器和地面機(jī)械的旋轉(zhuǎn)、脈動(dòng)、振蕩等諸力所引起的。

正弦振動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件（嚴(yán)酷等級(jí)）由頻率、振幅、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間三個(gè)參數(shù)共同確定。

一、  相關(guān)術(shù)語定義（《GB/T 2298-2010機(jī)械振動(dòng)、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測(cè) 詞匯》）

1）正弦振動(dòng)sinusoidal vibration 振動(dòng)參量可由時(shí)間自變量的正弦函數(shù)描述的周期振動(dòng)。

2）頻率 frequency (3.33)

周期的倒數(shù)。

注：頻率的單位是赫茲（Hz）,相當(dāng)于每秒循環(huán)一次。

 3）振幅

位移 displacement 相對(duì)位移 relative displacement（2.1）

<振動(dòng)與沖擊>表征物體上一點(diǎn)相對(duì)于某參考系的位置變化的時(shí)間變量。

（振動(dòng)的）峰—峰值 peak-to-peak value (of a vibration) （3.45）

給定時(shí)間區(qū)間內(nèi)振動(dòng)最大正值與最大負(fù)值之間的差值。

注：其大小與測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)或上升時(shí)間有關(guān)。

4）交越頻率cross-over frequency：（3.118）

<振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)>振動(dòng)的某一特性從一種關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N關(guān)系時(shí)的頻率。

例如：當(dāng)振動(dòng)幅值或均方根值從等位移一頻率關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榈燃铀俣纫活l率關(guān)系時(shí)的頻率為交越頻率。

二、  振動(dòng)臺(tái)滿足的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

振動(dòng)臺(tái)做振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有很多，不同的國家地區(qū)行業(yè)，都會(huì)有不同標(biāo)準(zhǔn)體系，如下：

ASTM，ISTA，MIL，EN，IEC，ETSI，JIS，SAE、JASO、IEC，ISO，AEC等。

現(xiàn)行常見的振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有：GB2423，GJB150A，GJB360，GJB548，GJB4，GJB367A,GB25119，IEC61373，GB21563，GB6587，GB11287，GB16806，QC413，ISO16750，GB4857等

其中正弦振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

GB/T2423.10-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)

IEC60068-2-6-2007 基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程.第2部分:試驗(yàn).第6節(jié):試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦波)

ISO8318:2000 包裝.滿裝的運(yùn)輸包裝和單元貨物.采用可變頻的正弦振動(dòng)試驗(yàn)

GB/T4857.10-2005 包裝運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)第10部分：正弦變頻振動(dòng)試驗(yàn)方法

三、  振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法

在正弦振動(dòng)試驗(yàn)方法中又規(guī)定了“掃頻試驗(yàn)”和“定頻試驗(yàn)”兩種試驗(yàn)方法。

1、掃頻試驗(yàn)

掃頻試驗(yàn)是指在試驗(yàn)過程中維持一個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)參數(shù)（位移、速度或加速度）量級(jí)不變，而振動(dòng)頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗(yàn)。

1）線性掃描化是線性的，即單位時(shí)間掃過多少赫茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種掃描用于細(xì)找共振頻率的試驗(yàn)。

2）對(duì)數(shù)掃描頻率變化按對(duì)數(shù)變化，掃描率可以是oct/min、oct是倍頻程。

如果上限頻率fH，下限fL，fH/fL=2n，n就是下限頻率到上限頻率經(jīng)過了n個(gè)倍頻程。

對(duì)數(shù)掃描的意思是相同的時(shí)間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的，例如從5-20Hz是兩個(gè)倍頻程，從500-2000Hz也是倍頻程。在對(duì)數(shù)掃描的情況下，掃過這兩段的時(shí)間是相同的。就是說對(duì)數(shù)掃描時(shí)低頻掃得慢而高頻掃得快（這當(dāng)然是指單位時(shí)間掃過的頻率范圍）。有時(shí)對(duì)數(shù)掃描率還用于Dec/min，含意是每分鐘掃多少個(gè)十倍頻程。

掃頻試驗(yàn)主要用于：

a）產(chǎn)品振動(dòng)頻響的檢查（即最初共振檢查），確定共振點(diǎn)及工作的穩(wěn)定性，找出產(chǎn)品共振頻率，以做耐振處理。

b）耐掃頻處理：當(dāng)產(chǎn)品在使用頻率范圍內(nèi)無共振點(diǎn)時(shí)，或有數(shù)個(gè)不明顯的諧振點(diǎn)，必須進(jìn)行耐掃頻處理，掃頻處理方式在低頻段采用定位移幅值，高頻段采用定加速度幅值的對(duì)數(shù)連續(xù)掃描，其交越頻率一般在55-72Hz，掃頻速率一般按每分鐘一個(gè)倍頻進(jìn)行。

c）最后共振檢查：以產(chǎn)品振動(dòng)頻響檢查相同的方法檢查產(chǎn)品經(jīng)耐振處理后，各共振點(diǎn)有無改變，以確定產(chǎn)品通過耐振處理后的可靠程度。

2、定頻試驗(yàn)：

定頻試驗(yàn)是指在規(guī)定的固定頻率點(diǎn)上進(jìn)行各種振動(dòng)參數(shù)不同量級(jí)的試驗(yàn)。它主要用于：

（1）耐共振頻率處理。在產(chǎn)品振動(dòng)頻響檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點(diǎn)上，施加規(guī)定振動(dòng)參數(shù)振幅的振動(dòng)，以考核產(chǎn)品耐共振振動(dòng)的能力。

（2）耐預(yù)定頻率處理：在已知的產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動(dòng)頻率時(shí)，可采用耐預(yù)定頻率的振動(dòng)試驗(yàn)。其目的還是為考核產(chǎn)品在預(yù)定危險(xiǎn)頻率下承受振動(dòng)的能力。

四、  振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)條件的選擇

1、頻率、頻率范圍

有的標(biāo)準(zhǔn)（特別是軍標(biāo)）是直接給出，即按產(chǎn)品的使用環(huán)境直接給出了試驗(yàn)的頻率或頻率范圍；民（商）用標(biāo)準(zhǔn)通常是用兩種方式來規(guī)定的。

如何確定和選擇和確定試驗(yàn)的頻率范圍？下面的敘述可供參考：

產(chǎn)品在運(yùn)輸、貯存和使用過程中，有時(shí)會(huì)遇到很低的振動(dòng)頻率，例如車輛上用的設(shè)備，其車輛主要基波頻率可能低到在1.5~4Hz之間，而振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備，要達(dá)到1.5Hz，其加速度波型失真就會(huì)超差很大，達(dá)不到試驗(yàn)