MAN M 3256-1 Badania odporności na wibracje i wstrząsy podzespołów elektrycznych, elektronicznych i mechatronicznych.

Norma „MAN M 3256-1 Badania wibracji i wstrząsów komponentów elektrycznych, elektronicznych i mechatronicznych”, opracowana przez koncern motoryzacyjny Volkswagen, ma zastosowanie do wszystkich komponentów elektrycznych, elektronicznych i mechatronicznych stosowanych w produktach MAN i ma na celu potwierdzenie ich przydatności przez cały okres eksploatacji pojazdu. Maszyny elektryczne napędzające pojazdy i ich osprzęt są wyłączone z tego zakresu. W tym przypadku ocena może zostać przeprowadzona wyłącznie na podstawie pomiarów z poprzednich zastosowań.

Po konsultacji z właściwym działem technicznym, jeżeli nie są dostępne oddzielne specyfikacje obciążeń, norma ta może stanowić wartości odniesienia dla projektowania i badania elementów mechanicznych.

Norma MAN M 3256-1 definiuje procedurę testową w następujących celach:

• Badanie trwałości i funkcjonalności przy obciążeniach wibracyjnych pochodzących od nawierzchni drogi oraz od mechanizmów napędowych (silnika spalinowego), a także innych podzespołów zainstalowanych w pojeździe.
• Udowodniona trwałość i funkcjonalność przy obciążeniach udarowych od nawierzchni drogi, osłon, a także prac montażowych i naprawczych wykonywanych na pojeździe.

Dokładną procedurę i zakres testu, a także wszelkie zmiany w tym zakresie, należy uzgodnić i zatwierdzić z odpowiednim działem technicznym. Jeżeli ze względu na złożoność konfiguracji testowej lub masę testowanego urządzenia spodziewane są trudności w osiągnięciu wartości standardowych, należy wcześniej określić odpowiednie środki zaradcze (takie jak testowanie podzespołów).

Warunki testowe zdefiniowano w niniejszej normie w następujący sposób:

• Urządzenie poddawane testom musi zostać sprawdzone w stanie roboczym.
• Napięcie testowe jest zazwyczaj następujące:
  • 28,0 V plus/minus 0,2 V (systemy 24 V)
  • 14,0 V plus/minus 0,2 V (systemy 12 V)
• Urządzenie poddawane testowaniu musi być zawsze solidnie przymocowane do sprzętu testowego.
• Punktem odniesienia dla wartości specyfikacji jest pewny punkt mocowania na sprzęcie badawczym, znajdujący się bezpośrednio w pobliżu badanego urządzenia.
• Systemy wrażliwe na położenie muszą być testowane w pozycji montażowej (np. elementy mocujące, uwzględniając sterowanie wielopunktowe).
• Należy wcześniej ustalić pełną konfigurację testową (czujnik sterujący, czujnik pomiarowy, osprzęt), a także kolejność przeprowadzanych testów i liczbę testowanych urządzeń.
• Należy zaplanować przeprowadzenie testów na co najmniej trzech urządzeniach.
• Urządzenie poddawane testowi, łącznie ze wszystkimi przewodami, wtyczkami, kablami i elementami mocującymi używanymi w aplikacji, musi zostać umieszczone w swoim pierwotnym położeniu (biorąc pod uwagę promienie montażowe) na sprzęcie testowym, aż do najbliższego punktu mocowania.

Niniejsza norma ma zastosowanie do:

• Elementy elektryczne (np. czujniki, systemy okablowania)
• Moduły elektroniczne (np. jednostki sterujące silnikiem)
• Systemy mechatroniczne (np. siłowniki, urządzenia zintegrowane)

Celem tej normy jest zapewnienie, że komponenty te będą w stanie wytrzymać rzeczywiste naprężenia mechaniczne występujące podczas eksploatacji pojazdu.

Norma MAN M 3256-1 definiuje procedury testowe służące do weryfikacji następujących elementów:

• Odporność na obciążenia wibracyjne: Komponenty testowane są w warunkach wibracji symulujących następujące zjawiska:
  • Nierówności nawierzchni drogi
  • Drgania silnika i układu napędowego
  • Interakcje strukturalne wewnątrz pojazdu

Dzięki temu mamy pewność, że komponenty zachowają swoją funkcjonalność i integralność strukturalną przez długi czas.

• Badanie obciążenia udarowego (uderzenia): Badanie to symuluje nagłe siły, takie jak:
  • Skutki wyboistych dróg lub dziur w jezdni
  • Wstrząsy mechaniczne podczas montażu lub konserwacji
  • Zamykanie części pojazdu (drzwi, pokryw)

Celem jest sprawdzenie, czy podzespoły są w stanie wytrzymać krótkotrwałe obciążenia o dużej intensywności bez uszkodzenia.

Norma ta obejmuje zasadniczo następujące elementy:

• Badania drgań sinusoidalnych i losowych
• Badania odporności na wstrząsy mechaniczne (obciążenia uderzeniowe)
• Zdefiniowane zakresy częstotliwości i poziomy przyspieszenia
• Czas trwania testu zależy od lokalizacji podzespołu (np. komora silnika czy kabina).

Konfiguracja testowa powinna odzwierciedlać rzeczywiste warunki montażu, w tym uchwyty montażowe i systemy mocowania, ponieważ mają one istotny wpływ na zachowanie się wibracji.

Norma MAN M 3256-1 jest nie tylko normą testową, ale służy również jako wytyczne projektowe:

• Podaje wartości obciążenia referencyjnego, gdy rzeczywiste dane terenowe nie są dostępne.
• Pomaga inżynierom projektować komponenty odporne na zmęczenie.
• Wspomaga wczesną fazę walidacji rozwoju produktu.

Normę tę powszechnie stosuje się w powiązaniu z następującymi normami:

• ISO 16750-3 Pojazdy drogowe – Warunki środowiskowe i badania urządzeń elektrycznych i elektronicznych – Część 3: Obciążenia mechaniczne
• Weryfikacja funkcjonalna, odporność na warunki środowiskowe i inne wewnętrzne standardy MAN odnoszące się do wydajności na poziomie systemu.

Łącznie normy te tworzą kompleksowe ramy weryfikacji podzespołów pojazdów.

Bez normy takiej jak MAN M 3256-1, nowoczesna elektronika pojazdowa ulegałaby awariom znacznie częściej w warunkach rzeczywistych. Jednak wymagające środowisko eksploatacji pojazdów użytkowych jest powszechnie znane. Norma ta jest konieczna z następujących powodów:

• W rzeczywistych warunkach obciążenia mechaniczne są duże: ciężarówki i autobusy są poddawane ciągłym wibracjom i sporadycznym wstrząsom.
  • Nierówne drogi, dziury i warunki terenowe.
  • Ciągłe wibracje silnika i układu napędowego.
  • Strukturalne zginanie podwozi dużych pojazdów

Bez opisanych tutaj testów podzespoły mogą przejść podstawowe testy laboratoryjne, jednak mogą przedwcześnie ulec awarii podczas rzeczywistego użytkowania.

• Elektronika jest niezwykle wrażliwa: nowoczesne pojazdy w dużym stopniu opierają się na sterownikach silnika, czujnikach i złączach oraz siłownikach mechatronicznych. Elementy te są podatne na:
  • Pękanie spoin lutowniczych
  • Luzowanie złącza
  • Zmęczenie elementów wewnętrznych

Norma ta gwarantuje, że są one zaprojektowane i sprawdzone tak, aby wytrzymać długotrwałe narażenie na drgania.

• Zapobiega kosztownym awariom i przestojom: W pojazdach użytkowych awarie są nie tylko uciążliwe, ale i kosztowne.
  • Przestój pojazdu skutkuje utratą dochodów.
  • Naprawy i roszczenia gwarancyjne zwiększają koszty.
  • Powstaje ryzyko bezpieczeństwa kierowców i ładunków.

Norma ta ogranicza te ryzyka, gwarantując solidną trwałość zanim komponenty dotrą na miejsce.

• Standaryzacja wśród dostawców: MAN współpracuje z wieloma dostawcami. Bez ujednoliconych wymagań,
  • Każdy dostawca może przeprowadzać testy w inny sposób.
  • Wyniki nie są porównywalne.
  • Jakość może się znacznie różnić.

Norma ta ustanawia wspólny punkt odniesienia, który gwarantuje spójną jakość wszystkich części.

Podsumowując, norma MAN M 3256-1 odgrywa kluczową rolę w przemyśle motoryzacyjnym, definiując sposób testowania komponentów elektrycznych, elektronicznych i mechatronicznych pod kątem naprężeń mechanicznych występujących w rzeczywistych warunkach jazdy. Dzięki zastosowaniu rygorystycznych wymagań dotyczących wibracji i wstrząsów, norma ta pomaga zapewnić funkcjonalność, bezpieczeństwo i trwałość komponentów przez cały okres eksploatacji pojazdu.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą MAN M 3256-1.