ما هو Vibration؟
اختبار الاهتزاز هو اختبار يتم فيه تعريض العينة على شاكر للاهتزاز بتردد وسعة ومدة محددة، وتقييم القوة الهيكلية واستمرارية الوظيفة. يتم استخدام ملفات التعريف الجيبية والعشوائية والمختلطة.
الغرض من Vibration
والغرض من ذلك هو تمثيل الاهتزاز الذي سيتعرض له المنتج أثناء النقل وعلى منصة التشغيل الخاصة به، بطريقة سريعة، والتحقق من مقاومته.
على أي منتجات يُطبَّق Vibration؟
- خلايا البطارية والوحدات والحزم
- وحدات إلكترونيات الطيران الفضائية
- معدات الدفاع والسكك الحديدية
- الالكترونيات البحرية
- منتجات الشحن المعبأة
في أي قطاعات يُستخدم Vibration؟
المواصفات المتعلقة بـ Vibration
- IEC 60068-2-6اختبار الاهتزاز الجيبية امتحان
- IEC 60068-2-64اختبار الاهتزاز العشوائي امتحان
- UN 38.3 T.3
- MIL-STD-810 طريقة 514
- RTCA DO-160 القسم 8
- IEC 61373الاهتزاز والصدمة في معدات مركبات السكك الحديدية امتحان
- ISO 16750-3الأحمال الميكانيكية على معدات المركبات امتحان
- EN 50155المعدات الإلكترونية في مركبات السكك الحديدية امتحان
- EN 50121التوافق الكهرومغناطيسي في تطبيقات السكك الحديدية امتحان
- EN 45545السلامة من الحرائق في مركبات السكك الحديدية امتحان
شروط Vibration
- حساب تعريفي
- اكتساح جيبي، عشوائي، أو جيبي على عشوائي؛ المحددة في المواصفات
- UN 38.3 T.3
- اكتساح جيبية من 7 هرتز إلى 200 هرتز، ثلاث ساعات لكل محور
- محور
- عموما بشكل منفصل في ثلاثة محاور متعامدة
- المدة
- المدة لكل محور كما هو محدد في المواصفات
جهاز Vibration
- شاكر الكهروديناميكي ومضخم الطاقة
- مقاييس التسارع ونظام التحكم في الاهتزاز
- تركيب التثبيت
- ترتيب محمي من الانفجار (في اختبارات البطارية)
- نظام مراقبة الوظائف
متطلبات العينة لـ Vibration
- يجب أن يتم تركيب العينة بمثبت يمثل طريقة التثبيت الفعلية
- يجب أن يقع رنين التركيبة خارج نطاق الاختبار
- يجب أن تكون العينة مشحونة بالكامل في اختبارات البطارية
- يجب التحقق من الوظيفة قبل الاختبار وبعده
مدة Vibration
ونظراً للمدة المحددة لكل محور وثلاثة محاور، فإن المدة الإجمالية تكون عموماً عدة أيام.
إجراء Vibration
- 1يتم تثبيت العينة على الجهاز ويتم وضع مقاييس التسارع.
- 2يتم إجراء بحث الرنين لتحديد الترددات الحرجة.
- 3يتم تحميل ملف تعريف المواصفات ويتم التحقق من التحكم.
- 4يتم تطبيق الاهتزاز لمدة محددة في كل محور.
- 5يتم فحص الوظيفة والحالة البدنية أثناء الاختبار وبعده.
- 6تتم مراقبة الجهد ودرجة الحرارة في اختبارات البطارية.
معايير قبول Vibration
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود ضرر هيكلي، وعدم فك التوصيلات، واستمرارية الوظيفة. في اختبارات البطارية، مطلوب أيضًا عدم وجود تسرب أو حريق أو انفجار.
تقييم النتائج
تتم مقارنة عمليات البحث بالرنين قبل وبعد الاختبار؛ ويشير تحول التردد إلى التخفيف الهيكلي. يتم تقييم الفحص البصري واختبار الوظيفة معًا.
تقرير Vibration
- المعيار المطبق والملف الشخصي
- نطاق التردد والسعة/PSD والمدة
- معلومات المحور ووصف المباراة
- نتائج البحث عن الرنين
- حالة الوظيفة والفحص البصري
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- الأمم المتحدة 38.3 (نقل البطاريات)
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100
- متطلبات معدات الطيران والسكك الحديدية
Demiryolu Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Vibration؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات السكك الحديدية أن المركبات والمكونات تعمل بأمان وموثوقية في بيئة النظام السككي. تنبع طبيعة هذه الفئة من افتراض العمر الافتراضي الطويل: إذ تُصمَّم المركبة السككية لعمر خدمة يتجاوز ثلاثين عامًا، وتبقى مكوناتها خلال تلك الفترة عرضة للاهتزاز ودورات درجة الحرارة والاستخدام المكثف.
يُشكِّل العمر الطويل أيضًا سلسلة توريد المكونات. إذ يجب أن تظل قطع الغيار متوفرة لمدة ثلاثين عامًا، ويجب استبدال المكونات الإلكترونية التي يُوقَف إنتاجها، ويجب إعادة التحقق من كل عملية استبدال. وهذا يُخرج السكك الحديدية من منطق «اعتمد مرة واحدة واستمر».
تُعد السلامة من الحرائق الجزء الأكثر تنظيمًا صرامةً في هذا المجال وتُدار عبر سلسلة EN 45545. ويرتكز منطق السلسلة على موقع الاستخدام وفئة التشغيل: فقطار مترو يسير في الأنفاق وقطار بين المدن لا يحملان الخطر نفسه، ولا يُقيَّم قماش المقعد والكابل في الفئة نفسها. ويُعد وقت الإخلاء العامل الرئيسي المحدد لهذه الفئات؛ ولأن الإخلاء يستغرق وقتًا أطول في نفق مغلق، تزداد متطلبات المواد صرامة.
بالنسبة للمعدات الإلكترونية، يُعد EN 50155 المعيار الإطاري ويجمع المتطلبات البيئية والكهربائية والوظيفية معًا: تغيرات جهد التغذية وفئات درجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز والصدمة. وعلى جانب الاهتزاز والصدمة، تُستخدم فئات EN 61373 وتختلف حسب موقع التركيب - فصندوق مثبَّت على الهيكل ومستشعر مثبَّت على البوجي لا يمران بالملف نفسه.
بخصوص التوافق الكهرومغناطيسي، تُطبَّق سلسلة EN 50121 وتعالج مشكلة خاصة بالسكك الحديدية: إذ يُجري نظام الجر تبديلاً بقدرة عالية جدًا ويمكن أن يؤثر على أنظمة المركبة والإشارات على طول الخط. لذلك تحمل السلسلة أجزاءً منفصلة للمركبة والمنشآت على طول الخط والإشارات.
بالنسبة للأنظمة المتعلقة بالسلامة، ينطبق مجال منفصل، والدليل هنا ليس الاختبار بل العملية: إذ يحدد EN 50126 (RAMS) وEN 50128 (البرمجيات) وEN 50129 (الأنظمة الإلكترونية المتعلقة بالسلامة) دورة حياة السلامة ومستويات سلامة النزاهة (SIL). وتُقيَّم أنظمة الإشارات والتحكم بالفرامل ضمن هذا الإطار.
على جانب الجودة، يدخل مخطط القطاع الخاص IRIS (ISO/TS 22163) حيز التطبيق؛ ويطلب كبار مصنّعي المركبات هذه الشهادة من مورديهم.
على جانب البنية الميكانيكية، تمتلك هيكل المركبة وإطار البوجي معاييرهما الخاصة: التحقق الإنشائي تحت الأحمال الساكنة وأحمال الإجهاد، وجودة اللحام، وسلامة الاصطدام. وتُجرى هذه الاختبارات على منصات كاملة المقياس وقد تستغرق أشهرًا.
مجموعات الطرق في هذا المجال
السلامة من الحرائق
تصنيف المواد والمكونات بموجب EN 45545؛ ومجموعة المتطلبات حسب فئة التشغيل والتصميم.
المعدات الإلكترونية
متطلبات EN 50155 البيئية والكهربائية؛ وانقطاعات التغذية وفئات درجة الحرارة والرطوبة ودرجة الحماية.
الاهتزاز والصدمة
فئات EN 61373؛ ملفات مثبَّتة على الهيكل والبوجي والمحور حسب موقع التركيب.
التوافق الكهرومغناطيسي
سلسلة EN 50121: أجزاء منفصلة للمركبة والمنشآت على طول الخط والإشارات.
دورة حياة السلامة
EN 50126 (RAMS)، وEN 50128 (البرمجيات)، وEN 50129 (الأنظمة المتعلقة بالسلامة)؛ وتحديد SIL وملف السلامة.
التحقق الإنشائي
الأحمال الساكنة وأحمال الإجهاد على هيكل المركبة وإطار البوجي، وجودة اللحام، وسلامة الاصطدام.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- تختلف متطلبات EN 45545 حسب مكان الاستخدام وفئة التشغيل؛ ولا توجد "فئة حريق سككية" واحدة.
- لا تغطي المطابقة لـ EN 50155 متطلبات الاهتزاز؛ ويُطبَّق EN 61373 إضافيًا.
- لا يكفي تقرير التوافق الكهرومغناطيسي المدني للسكك الحديدية؛ إذ تحدد سلسلة EN 50121 بيئة وحدودًا مختلفة.
- بالنسبة للأنظمة المتعلقة بالسلامة، لا يُعد الاختبار وحده دليلاً؛ إذ تلزم سجلات دورة حياة السلامة.
- يتطلب تغيير مكون ما (حتى الناتج عن التقادم) إعادة التحقق؛ وهذا عمل روتيني في المشاريع طويلة العمر.
- شهادة IRIS ليست اعتماد منتج؛ بل هي شهادة نظام جودة.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اعتماد المركبة والمكونات، وعمليات قبول المشغّل
- اختيار المواد وفق فئة السلامة من الحرائق
- ملف السلامة وأدلة SIL للأنظمة المتعلقة بالسلامة
- اعتماد جودة سلسلة التوريد
- استمرارية توريد المكونات وإدارة التغيير
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Vibration
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Vibration؟
تم تنفيذ Vibration في النطاق IEC 60068-2-6, IEC 60068-2-64, UN 38.3 T.3, MIL-STD-810 طريقة 514, RTCA DO-160 القسم 8, IEC 61373 و ISO 16750-3. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Vibration؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على خلايا البطارية والوحدات والحزم, وحدات إلكترونيات الطيران الفضائية, معدات الدفاع والسكك الحديدية, الالكترونيات البحرية و منتجات الشحن المعبأة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Vibration؟
المعلمات المحددة هي: حساب تعريفي — اكتساح جيبي، عشوائي، أو جيبي على عشوائي؛ المحددة في المواصفات, UN 38.3 T.3 — اكتساح جيبية من 7 هرتز إلى 200 هرتز، ثلاث ساعات لكل محور و محور — عموما بشكل منفصل في ثلاثة محاور متعامدة. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Vibration؟
يجب أن يتم تركيب العينة بمثبت يمثل طريقة التثبيت الفعلية, يجب أن يقع رنين التركيبة خارج نطاق الاختبار و يجب أن تكون العينة مشحونة بالكامل في اختبارات البطارية. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Vibration؟
ونظراً للمدة المحددة لكل محور وثلاثة محاور، فإن المدة الإجمالية تكون عموماً عدة أيام. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Vibration التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود ضرر هيكلي، وعدم فك التوصيلات، واستمرارية الوظيفة. في اختبارات البطارية، مطلوب أيضًا عدم وجود تسرب أو حريق أو انفجار.