MAN M 3256-1 Ensayos de vibración y choque para componentes eléctricos, electrónicos y mecatrónicos.

La norma «MAN M 3256-1, Ensayos de vibración y choque para componentes eléctricos, electrónicos y mecatrónicos», desarrollada por Volkswagen, se aplica a todos los componentes eléctricos, electrónicos y mecatrónicos utilizados en los productos MAN y tiene como objetivo demostrar su idoneidad durante toda la vida útil del vehículo. Las máquinas eléctricas utilizadas para alimentar los vehículos y sus accesorios quedan excluidas de este ámbito de aplicación. En este caso, la evaluación solo puede realizarse mediante mediciones previas de la aplicación.

Tras consultar con el departamento técnico correspondiente, si no se dispone de especificaciones de carga separadas, esta norma puede proporcionar valores de referencia para el diseño y ensayo de componentes mecánicos.

La norma MAN M 3256-1 define el procedimiento de ensayo para los siguientes fines:

• Demostrar durabilidad y funcionalidad bajo cargas de vibración originadas por la superficie de la carretera y los efectos relacionados con la transmisión (motor de combustión), así como otras unidades instaladas en el vehículo.
• Durabilidad y funcionalidad comprobadas ante cargas de impacto provenientes de la superficie de la carretera, cubiertas y también durante los trabajos de montaje y reparación realizados en el vehículo.

El procedimiento y el alcance exactos de la prueba, así como cualquier modificación, deben acordarse y aprobarse previamente con el departamento técnico correspondiente. Si se prevén dificultades para alcanzar los valores estándar debido a la complejidad de la configuración de la prueba o a la masa del dispositivo que se está probando, se deben definir con antelación las contramedidas adecuadas (como la prueba de subcomponentes).

Las condiciones de ensayo se definen en esta norma de la siguiente manera:

• El dispositivo que se va a probar debe estar en condiciones de funcionamiento.
• La tensión de prueba suele ser la siguiente:
  • 28,0 voltios más/menos 0,2 voltios (sistemas de 24 voltios)
  • 14,0 voltios más/menos 0,2 voltios (sistemas de 12 voltios)
• El dispositivo que se va a probar debe estar siempre sujeto de forma segura al equipo de prueba.
• El punto de referencia para los valores de especificación es un punto de fijación seguro en el equipo de prueba, ubicado directamente cerca del dispositivo que se está probando.
• Los sistemas sensibles a la posición deben probarse en la posición de montaje (por ejemplo, elementos de fijación, teniendo en cuenta el control multipunto).
• La configuración completa de la prueba (sensor de control, sensor de medición, dispositivo de fijación), así como la secuencia de pruebas a realizar y el número de dispositivos a probar, deben decidirse con antelación.
• Se deben planificar al menos tres dispositivos para realizar pruebas.
• El dispositivo que se va a probar, incluyendo todos los cables, enchufes, conectores y elementos de fijación utilizados en la aplicación, debe colocarse en el equipo de prueba en su posición original (teniendo en cuenta los radios de montaje) hasta el punto de fijación más cercano.

Esta norma se aplica a:

• Componentes eléctricos (por ejemplo, sensores, sistemas de cableado)
• Módulos electrónicos (por ejemplo, unidades de control del motor)
• Sistemas mecatrónicos (por ejemplo, actuadores, dispositivos integrados)

El objetivo de esta norma es garantizar que estos componentes puedan soportar las tensiones mecánicas reales a las que se someten durante el funcionamiento del vehículo.

La norma MAN M 3256-1 define los procedimientos de prueba para verificar lo siguiente:

• Resistencia a cargas de vibración: Los componentes se prueban bajo condiciones de vibración que simulan lo siguiente:
  • irregularidades en la superficie de la carretera
  • Vibraciones del motor y de la transmisión
  • Interacciones estructurales dentro del vehículo

Esto garantiza que los componentes mantengan su funcionalidad e integridad estructural a lo largo del tiempo.

• Prueba de carga de choque (impacto): Esta prueba simula fuerzas repentinas como:
  • Impactos causados ​​por carreteras irregulares o baches.
  • Choques mecánicos durante el montaje o el mantenimiento
  • Cierre de las partes del vehículo (puertas, tapas)

El objetivo es verificar que los componentes puedan soportar cargas de alta intensidad y de corta duración sin fallar.

Esta norma generalmente incluye lo siguiente:

• Pruebas de vibración sinusoidal y aleatoria
• Ensayos de choque mecánico (cargas basadas en impactos)
• Rangos de frecuencia y niveles de aceleración definidos
• Los tiempos de prueba varían según la ubicación del componente (por ejemplo, compartimento del motor frente a cabina).

La configuración de la prueba debe reflejar las condiciones de montaje reales, incluidos los soportes de montaje y los sistemas de fijación, ya que esto afecta significativamente al comportamiento de las vibraciones.

La norma MAN M 3256-1 no es solo una norma de ensayo, sino que también sirve como guía de diseño:

• Proporciona valores de carga de referencia cuando no se dispone de datos de campo reales.
• Ayuda a los ingenieros a diseñar componentes con resistencia a la fatiga.
• Permite la validación en las primeras etapas del desarrollo de productos.

Esta norma se utiliza habitualmente junto con lo siguiente:

• ISO 16750-3 Vehículos de carretera – Condiciones ambientales y ensayos de equipos eléctricos y electrónicos – Parte 3: Cargas mecánicas
• Verificación funcional, durabilidad ambiental y otros estándares internos de MAN relacionados con el rendimiento a nivel de sistema.

En conjunto, estas normas crean un marco de verificación integral para los componentes de los vehículos.

Sin una norma como la MAN M 3256-1, la electrónica de los vehículos modernos fallaría con mucha más frecuencia en condiciones reales. Sin embargo, el exigente entorno operativo de los vehículos comerciales es bien conocido. Esta norma es necesaria por las siguientes razones:

• El estrés mecánico en el mundo real es severo: los camiones y autobuses están sometidos a vibraciones constantes y golpes ocasionales.
  • Carreteras irregulares, baches y condiciones del terreno adversas.
  • Vibraciones continuas en el motor y la transmisión.
  • Flexión estructural de chasis de vehículos grandes

Sin las pruebas que se describen aquí, los componentes pueden superar las pruebas básicas de laboratorio, pero podrían fallar prematuramente durante su uso real.

• Los componentes electrónicos son extremadamente sensibles: los vehículos modernos dependen en gran medida de las unidades de control del motor, los sensores, los conectores y los actuadores mecatrónicos. Estos componentes son susceptibles a:
  • Agrietamiento de la junta de soldadura
  • Aflojamiento del conector
  • fatiga de los componentes internos

Esta norma garantiza que están diseñados y verificados para soportar una exposición prolongada a las vibraciones.

• Evita averías costosas y tiempos de inactividad: en los vehículos comerciales, las averías no solo son un inconveniente, sino también costosas.
  • El tiempo de inactividad de los vehículos genera pérdidas de ingresos.
  • Las reparaciones y las reclamaciones de garantía aumentan los costes.
  • Existen riesgos para la seguridad de los conductores y la carga.

Esta norma reduce estos riesgos al garantizar una gran durabilidad antes de que los componentes lleguen a la obra.

• Estandarización entre proveedores: MAN trabaja con muchos proveedores. Sin un requisito unificado,
  • Cada proveedor puede realizar las pruebas de una manera diferente.
  • Los resultados no son comparables.
  • La calidad varía significativamente.

Esta norma establece un punto de referencia común que garantiza una calidad uniforme en todas las piezas.

En conclusión, la norma MAN M 3256-1 desempeña un papel fundamental en la industria automotriz al definir cómo deben someterse a prueba los componentes eléctricos, electrónicos y mecatrónicos frente a las tensiones mecánicas propias de la conducción real. Mediante la aplicación de estrictos requisitos de vibración e impacto, contribuye a garantizar que los componentes se mantengan funcionales, seguros y duraderos durante toda la vida útil del vehículo.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas conforme a la norma MAN M 3256-1.