測振儀在汽車行業(yè)的使用

  汽車供應商們采用的測振儀振動測試技術(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)受振動可控測試技術(shù)的檢驗。 
  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)過振動模式和幅度的測試。 
  在有些情況下，要用振動測試法驗證汽車的各種裝置在一般路面條件下不會損壞。在另一些情況下，通過振動測試來識別機械發(fā)出的煩人的噪聲。 
  在振動控制的工業(yè)中，開發(fā)成功的數(shù)字信號處理技術(shù)有可能在實驗室和生產(chǎn)線上制造成更加貼近真實的振動環(huán)境。今天，振動測試除了使用隨機波、正弦波和沖擊波的傳統(tǒng)方法，又增加了更加復雜的方法，比如隨機波上加正弦波和波形復制。 
  正如名稱所示，隨機正弦波是把隨機振動與正弦波結(jié)合起來形成復雜的振動形式；波形復制振動模仿出真實的汽車振動環(huán)境。隨機正弦波振動把多個正弦波與具有寬頻帶的噪聲結(jié)合在一起。正弦波振動可以是固定的或者是掃描式的諧波或非諧波振動，而且在整個頻帶內(nèi)的振動幅度是可變的。就模仿在路面變化行駛中的隨機振動的汽車來說，其引擎轉(zhuǎn)速增加或減少時，隨機正弦波振動是很好的測試方法。 
 

  實際應用 
  采用隨機正弦波振動和波形復制方法對汽車進行測試，可真實地再現(xiàn)汽車行駛中的實際環(huán)境，用作設計驗證和質(zhì)量控制。 
   儀表板 
   許多汽車制造廠對儀表板組件進行測振儀振動測試以檢查其發(fā)出的咯吱聲和卡嗒聲。這一項是新車購買者可能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臺，它不使用風扇，為的是造成清靜的環(huán)境來驗證振動中的儀表板是否有咯吱聲和卡嗒聲。因為沒有通風散熱，只能在溫升超過工作溫度時做短時間的振動測試，然后測試要暫停一會兒讓設備冷卻下來。 
   除振動臺外，所有能發(fā)出噪聲的儀器設備，包括振動臺的控制器都應放在測試室的列邊。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。
   用于檢驗咯吱聲和卡嗒聲的振動模式，由隨機波、掃描正弦波和代表負荷的多段波形所構(gòu)成。其振動幅度要控制在汽車正常行駛中的額定實驗值內(nèi)。為了避免振動過于猛烈。要維修部件并做好緊固工作。 
  在振動測試中，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加速引擎的振動模式，此時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，操作者必須停止對儀表板做下一步的操作，并且用于動方式來控制振動頻率和振幅，檢查產(chǎn)生噪音的真正原因。這樣才能找到產(chǎn)生噪聲的機理，許多設備生產(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，有時采用加溫與日光照射相結(jié)合的振動實驗。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)安裝有電動振動臺和太陽陣列，操作人員在中央控制中心調(diào)節(jié)溫度、振動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)的振動測試設備檢驗發(fā)出咯吱聲的座椅。把座椅安裝在電動液壓振動臺的俯仰板上。用動態(tài)信號分析儀自動檢查噪聲，得到1/3倍頻程頻譜。采用儀器監(jiān)視而非人工檢測，當噪聲超過預設的電平時，才通知操作人員。
  由于汽車座椅更容易受到路面振動的影響，要對座椅和它的安全帶進行測試采用模仿路面技術(shù)。復制真實路面振動波形代替?zhèn)鹘y(tǒng)的振動方法，可取得更好的測試結(jié)果。 
  路面仿真用振動臺重現(xiàn)紀錄的歷史情況。有時由4個或6個振動臺組成的裝置來重現(xiàn)汽車車輪同時振動的環(huán)境。使用信號處理技術(shù)和快速的數(shù)字信號處理器可模仿實際的振動環(huán)境。 
  以前，即便是模仿一般路況的持續(xù)時間不足一小時，卻需要一天的計算時間。而今天，用一臺振動控制器便可無限期模仿路面的歷史情況，也無需幾個小時或一天的脫機計算。甚至能同時使用幾個振動臺在幾個測試點上做模仿試驗。 
　 后視鏡 
  后視鏡組合件的穩(wěn)定性測試可用振動臺模仿路面振動。用后視鏡反射光束的散射測量鏡子的振動，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)動條件下鏡子有很小振動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頻率，使用了可控加速度幅度的掃描正弦振動加在后視鏡上。用激光圖像系統(tǒng)來監(jiān)視鏡子的圖像，并在鏡子諧振時拍攝出現(xiàn)的圖像。激光圖像系統(tǒng)中的程序與振動控制系統(tǒng)通信，把振動頻率、振幅和其它有關(guān)參數(shù)（時間和日期）儲存起來。 

  汽車后視鏡生產(chǎn)廠家對后視鏡組件進行測振儀振動測試的過程是：用沖擊測試法鑒別鏡子的諧振頻率和由于引擎振動引發(fā)的潛在結(jié)構(gòu)缺陷；用動態(tài)信號分析儀測出產(chǎn)品的反應，測出產(chǎn)品的諧振頻率并與預先設置的頻譜相比較。這樣便可在制造期間自動檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量。 
  注油泵 
  注油泵承受著泵體組合件對路面和引擎的聯(lián)合振動環(huán)境。代表引擎振動的正弦波振動疊加在隨機振動的背境上，準確地模仿路面的振動的背境上，準確地模仿路面的振動狀況。再加上用幾個正弦波諧波來模仿引擎的振動就非常貼近真實的情況。你聽到的由振動臺發(fā)出的噪聲，就等于聽到實際汽車在路上發(fā)出的聲響。 
  為了模仿實際安裝在引擎上的注油泵，用振動臺上的夾具把注油泵固定后再進行振動測試。由于夾具本身也增加了檢測的復雜性，它的機械諧振為十字軸運動增加額外的幅度，因此要使用一種稱為開槽的技術(shù)來施加限制。 
  zui大允許的隨機和正弦振動的幅度取決于極限頻譜、每個正弦諧波的振幅和隨機振動附加的能譜密度。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)動信號的頻率便可避免達到這個極限。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加速度的辦法測試每一個傳感器。測試的目的是要保證這些傳感器在未達到一定加速度之前不會激發(fā)氣囊，當加速度達到既定值時立即激發(fā)氣囊。 
  驅(qū)動振動臺產(chǎn)生一個半正弦形加速脈沖，或者用在實際撞車時記錄下的加速波形模仿瞬時加速度。為了驗證在每次沖撞時的動作是有效的，要把傳感器拴在測試器具上，由控制振動臺的同一個計算機程序來監(jiān)視和控制。