وسایل نقلیه جاده‌ای ISO 16750-3 - شرایط محیطی و آزمایش تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی - بخش 3: بارهای مکانیکی

استاندارد "ISO 16750-3 وسایل نقلیه جاده‌ای - شرایط محیطی و آزمایش تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی - بخش 3: بارهای مکانیکی" که توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) تدوین شده است، الزامات سیستم‌ها و قطعات الکتریکی و الکترونیکی خودرو، از جمله سیستم‌های محرک الکتریکی و قطعات با حداکثر ولتاژ عملیاتی طبق کلاس ولتاژ B را مشخص می‌کند. این استاندارد تنش‌های محیطی بالقوه را شرح می‌دهد و شامل روش‌های آزمایش توصیه‌شده و الزامات برای مکان‌های نصب خاص روی یا درون وسیله نقلیه است. این استاندارد بارهای مکانیکی را شرح می‌دهد. با این حال، این استاندارد در مورد الزامات محیطی یا آزمایش سیستم‌ها و قطعات موتورسیکلت‌ها و موتورگازی‌ها اعمال نمی‌شود.

استاندارد ISO 16750-3 یک سند حیاتی در صنعت خودرو است. این استاندارد الزامات و رویه‌های آزمایش سیستم‌ها و قطعات الکتریکی و الکترونیکی در وسایل نقلیه جاده‌ای را با تمرکز ویژه بر تنش‌های مکانیکی تشریح می‌کند. این استاندارد تضمین می‌کند که این قطعات می‌توانند در برابر شرایط سخت محیطی که در حین کار خودرو با آن مواجه می‌شوند، مقاومت کنند و قابلیت اطمینان و ایمنی را بهبود بخشند.

این استاندارد در مورد سیستم‌ها و قطعات الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده در وسایل نقلیه جاده‌ای، از جمله سیستم‌های محرک الکتریکی با حداکثر ولتاژ عملیاتی که به عنوان ولتاژ کلاس B طبقه‌بندی می‌شوند، اعمال می‌شود. این استاندارد، تنش‌های مکانیکی بالقوه‌ای را که این قطعات ممکن است بسته به محل نصب آنها در داخل یا روی وسیله نقلیه تجربه کنند، شرح می‌دهد. با این حال، این استاندارد صراحتاً سیستم‌ها و قطعات موتورسیکلت‌ها و موتورگازی‌ها را مستثنی می‌کند.

این استاندارد به بارهای مکانیکی مانند ارتعاشات، شوک‌ها و سایر تنش‌های فیزیکی که می‌توانند بر عملکرد یا دوام تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی تأثیر بگذارند، می‌پردازد. این استاندارد چارچوبی را برای تولیدکنندگان فراهم می‌کند تا قطعات را طراحی و آزمایش کنند تا از برآورده شدن الزامات سختگیرانه محیط‌های خودرو اطمینان حاصل شود.

ویژگی‌های اصلی استاندارد ISO 16750-3 عبارتند از:

• تنش‌های محیطی: این استاندارد بارهای مکانیکی مختلفی را که ممکن است اجزا تجربه کنند، تعریف می‌کند. این نیروها عبارتند از:
  • لرزش: لرزش‌های مداوم یا متناوب ناشی از عملکرد موتور، شرایط جاده یا دینامیک خودرو.
  • شوک: ضربات ناگهانی ناشی از اتفاقاتی مانند چاله یا تصادف.
  • سایر کرنش‌های مکانیکی: این کرنش‌ها ممکن است شامل کرنش‌های ناشی از مونتاژ، انبساط حرارتی یا برهمکنش اجزا باشند.

این کرنش‌ها متناسب با محل نصب خاص (مثلاً محفظه موتور، شاسی یا محفظه سرنشین) تنظیم می‌شوند تا منعکس کننده شرایط دنیای واقعی باشند.

• آزمایش و الزامات: این استاندارد روش‌های آزمایش دقیقی را برای شبیه‌سازی بارهای مکانیکی مشخص می‌کند. این آزمایش‌ها تضمین می‌کنند که اجزا می‌توانند در برابر تنش‌هایی که در طول عمر عملیاتی خود با آنها مواجه می‌شوند، مقاومت کنند. این استاندارد الزامات توصیه‌شده‌ای را برای قبولی در این آزمایش‌ها و اطمینان از حفظ عملکرد اجزا در شرایط مشخص‌شده ارائه می‌دهد.
• وضعیت عملکردی: همانطور که در استاندارد ISO 16750-1 تعریف شده است، این استاندارد ایجاب می‌کند که اجزا وضعیت عملکردی کلاس A (کاملاً عملکردی) را در حالت عملیاتی عادی و کلاس C (عملکرد محدود) را در حالت‌های دیگر حفظ کنند. این امر تضمین می‌کند که اجزا در شرایط رانندگی معمولی عملکرد قابل اعتمادی دارند و در عین حال امکان کاهش عملکرد در سناریوهای غیر بحرانی را فراهم می‌کنند.

در آخرین به‌روزرسانی این استاندارد، الزامات هماهنگ‌سازی شده و تفاوت‌هایی برای تطابق بهتر با طرح‌ها و قطعات خودروهای مدرن معرفی شده است.

استاندارد ISO 16750-3 بخشی از مجموعه گسترده‌تر ISO 16750 است که طیف وسیعی از شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و تنش‌های الکتریکی را پوشش می‌دهد. این استاندارد در صنعت خودرو برای موارد زیر حیاتی است:

• تضمین دوام: با انجام آزمایش‌های دقیق بارگذاری مکانیکی، مقاومت اجزا در برابر ارتعاشات و ضربات معمول در محیط‌های خودرو تضمین می‌شود.
• بهبود ایمنی: سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی قابل اعتماد برای ایمنی خودرو، به ویژه در سیستم‌های پیشرفته کمک راننده و خودروهای برقی، بسیار مهم هستند.
• استانداردسازی آزمایش: یک چارچوب شناخته‌شده جهانی ارائه می‌دهد که تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا اجزا را به طور مداوم طراحی و آزمایش کنند، که این امر باعث کاهش تنوع و بهبود کیفیت می‌شود.
• پشتیبانی از نوآوری: به‌روزرسانی‌های استاندارد، سازگاری با فناوری‌های جدید را تضمین می‌کنند که نشان‌دهنده پیچیدگی روزافزون خودروهای مدرن، از جمله سیستم‌های برقی و هیبریدی است.

روش‌های آزمون پایه تعریف‌شده در استاندارد ISO 16750-3 عبارتند از:

• آزمایش ارتعاش: هدف از این آزمایش ارزیابی توانایی قطعه در تحمل ارتعاشات مداوم یا متناوب ناشی از عملکرد موتور، شرایط جاده یا دینامیک خودرو است. روش‌های آزمایش شامل موارد زیر است:
  • ارتعاش تصادفی: ارتعاشات تصادفی تجربه شده در شرایط رانندگی واقعی را شبیه‌سازی می‌کند. این استاندارد، محدوده فرکانس، سطوح شتاب و مدت زمان آزمایش را بسته به موقعیت نصب قطعه (مثلاً جرم فنربندی شده یا نشده) مشخص می‌کند.
  • ارتعاش سینوسی: پاسخ قطعه به ارتعاشات سینوسی را آزمایش می‌کند، که معمولاً با استفاده از امواج سینوسی جاروب شده در یک محدوده فرکانسی خاص انجام می‌شود.
  • پارامترهای تست: پارامترهایی مانند شتاب، محدوده فرکانس و مدت زمان بر اساس موقعیت نصب (مثلاً قطعات نصب شده روی بدنه یا موتور) تنظیم می‌شوند.

در طول آزمایش‌ها، بسته به اینکه قطعه روی بدنه، شاسی یا موتور نصب شده باشد، پروفیل‌های ارتعاشی مختلفی اعمال می‌شوند که شدت‌های مختلف ارتعاشات را در این نواحی منعکس می‌کنند.

• آزمایش ضربه مکانیکی: هدف از این آزمایش ارزیابی مقاومت قطعه در برابر ضربات ناگهانی، مانند برخورد با چاله‌ها، سرعت‌گیرها یا سایر رویدادهای ناگهانی است. روش‌های آزمایش عبارت بودند از:
  • آزمایش ضربه: شامل قرار دادن قطعه در معرض ضربه‌های کنترل‌شده، معمولاً مطابق با استاندارد IEC 60068-2-27 است. این آزمایش تعداد مشخصی ضربه را با حداکثر شتاب و مدت زمان مشخص اعمال می‌کند.
  • تست سقوط: برای اجزایی که ممکن است در معرض تنش‌های جابجایی یا مونتاژ قرار گیرند، می‌توان تست سقوط را برای شبیه‌سازی سقوط‌های تصادفی انجام داد.

آزمایش‌های ضربه با توجه به موقعیت مکانی قطعه و میزان قرار گرفتن در معرض ضربه مورد انتظار، سفارشی‌سازی می‌شوند. این آزمایش‌ها برای قطعاتی که روی جرم‌های فنربندی نشده (مانند چرخ‌ها یا محورها) قرار دارند، شدیدتر هستند.

• آزمون سقوط آزاد: هدف از این آزمون، شبیه‌سازی تنش مکانیکی ناشی از افتادن یک قطعه در حین حمل و نقل، مونتاژ یا نگهداری است. در طول این آزمون، قطعه از ارتفاع مشخص شده بر روی یک سطح سخت، معمولاً مطابق با استاندارد IEC 60068-2-31، رها می‌شود. تعداد و جهت سقوط‌ها به طراحی قطعه و کاربرد مورد نظر آن بستگی دارد. این آزمون در درجه اول برای قطعات قابل حمل یا جداشدنی قابل اجرا است.
• آزمایش بار مکانیکی برای مکان‌های نصب خاص: هدف از این آزمایش، بررسی تنش‌های مکانیکی خاص محل نصب قطعه، مانند انبساط حرارتی، نیروهای مونتاژ یا برهمکنش با اجزای مجاور است. روش‌های آزمایش شامل موارد زیر است:
  • آزمایش بار استاتیک: نیروی مکانیکی ثابتی را برای شبیه‌سازی تنش‌های ناشی از مونتاژ یا وزن خودرو اعمال می‌کند.
  • آزمایش بارگذاری دینامیکی: تنش‌های چرخه‌ای یا برهمکنش‌های دینامیکی مانند انبساط حرارتی یا حرکت اجزا را شبیه‌سازی می‌کند.

آزمایش‌ها متناسب با محیط خاص انجام می‌شوند (به عنوان مثال، اجزای محفظه موتور در مقایسه با اجزای کابین، با تنش‌های حرارتی و ارتعاشی بیشتری مواجه هستند).

• آزمایش محیطی ترکیبی: هدف از این آزمایش ارزیابی عملکرد اجزا تحت تنش‌های مکانیکی و محیطی ترکیبی (مثلاً ارتعاش همراه با تغییرات دما) است. اگرچه این روش آزمایش بر بارهای مکانیکی تمرکز دارد، اما ممکن است برای شبیه‌سازی دقیق‌تر شرایط دنیای واقعی، به آزمایش‌های ترکیبی از سایر بخش‌های سری ISO 16750 ارجاع دهد. این آزمایش زمانی استفاده می‌شود که انتظار می‌رود اجزا در برابر تنش‌های مکانیکی و حرارتی همزمان مقاومت کنند.

در نتیجه، استاندارد ISO 16750-3 با پرداختن به بارهای مکانیکی، نقش مهمی در تضمین قابلیت اطمینان و ایمنی قطعات الکتریکی و الکترونیکی در وسایل نقلیه جاده‌ای ایفا می‌کند. پروتکل‌ها و الزامات جامع آزمایش به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا قطعات محکمی تولید کنند که بتوانند در برابر شرایط سخت استفاده از وسیله نقلیه مقاومت کنند. با پیشرفت فناوری خودرو، این استاندارد همچنان در حال تکامل است و از تلاش صنعت برای نوآوری و کیفیت پشتیبانی می‌کند.

سازمان ما که سال‌هاست فعالیت می‌کند و با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، تیمی از متخصصان باتجربه و زیرساخت‌های گسترده‌ای را برای انجام آزمایش، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای مشاغل در تمام بخش‌ها به کار می‌گیرد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد ISO 16750-3 وسایل نقلیه جاده‌ای - شرایط محیطی و آزمایش تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی - بخش 3: استاندارد بارهای مکانیکی ارائه می‌دهیم.