振動臺應(yīng)用在包裝運輸做正弦振動試驗應(yīng)該注意什么？

使用振動臺做正弦振動試驗的目的是在試驗室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運輸、儲存、使用過程中所可能經(jīng)受到的正弦振動及其影響。正弦振動主要是由于飛機、車輛、船舶、空中飛行器和地面機械的旋轉(zhuǎn)、脈動、振蕩等諸力所引起的。

正弦振動試驗的試驗條件（嚴(yán)酷等級）由頻率、振幅、試驗持續(xù)時間三個參數(shù)共同確定。

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

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

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 相對位移 relative displacement（2.1）

<振動與沖擊>表征物體上一點相對于某參考系的位置變化的時間變量。

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

給定時間區(qū)間內(nèi)振動最大正值與最大負(fù)值之間的差值。

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

4）交越頻率cross-over frequency：（3.118）

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

例如：當(dāng)振動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)系時的頻率為交越頻率。

二、  振動臺滿足的試驗標(biāo)準(zhǔn)

振動臺做振動試驗標(biāo)準(zhǔn)有很多，不同的國家地區(qū)行業(yè)，都會有不同標(biāo)準(zhǔn)體系，如下：

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

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

其中正弦振動標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

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

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

ISO8318:2000 包裝.滿裝的運輸包裝和單元貨物.采用可變頻的正弦振動試驗

GB/T4857.10-2005 包裝運輸包裝件基本試驗第10部分：正弦變頻振動試驗方法

三、  振動臺試驗方法

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

1、掃頻試驗

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

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

2）對數(shù)掃描頻率變化按對數(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個倍頻程。

對數(shù)掃描的意思是相同的時間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的，例如從5-20Hz是兩個倍頻程，從500-2000Hz也是倍頻程。在對數(shù)掃描的情況下，掃過這兩段的時間是相同的。就是說對數(shù)掃描時低頻掃得慢而高頻掃得快（這當(dāng)然是指單位時間掃過的頻率范圍）。有時對數(shù)掃描率還用于Dec/min，含意是每分鐘掃多少個十倍頻程。

掃頻試驗主要用于：

a）產(chǎn)品振動頻響的檢查（即最初共振檢查），確定共振點及工作的穩(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)無共振點時，或有數(shù)個不明顯的諧振點，必須進行耐掃頻處理，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倍頻進行。

c）最后共振檢查：以產(chǎn)品振動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：

定頻試驗是指在規(guī)定的固定頻率點上進行各種振動參數(shù)不同量級的試驗。它主要用于：

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

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

四、  振動臺試驗條件的選擇

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的頻率范圍？下面的敘述可供參考：

產(chǎn)品在運輸、貯存和使用過程中，有時會遇到很低的振動頻率，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，而振動試驗設(shè)備，要達到1.5Hz，其加速度波型失真就會超差很大，達不到試驗