JIS D 1601 Métodos de teste de vibração para peças automotivas

Na norma “JIS D 1601 Métodos de teste de vibração para peças automotivas” desenvolvida pela organização japonesa de padrões industriais (JIS), são descritos métodos de teste de vibração para cada peça.

Esses testes são classificados da seguinte forma:

• Teste de determinação de frequência de ressonância: Este método de teste foi desenvolvido para determinar a frequência de ressonância de cada parte.
• Teste de função de vibração: Este método de teste foi projetado para verificar a função de cada parte sob condições de vibração.
• Teste de resistência à vibração: Este método de teste é projetado para determinar a resistência de cada parte à vibração em uma frequência fixa.
• Teste de resistência à vibração de varredura: Este método de teste é projetado para determinar a resistência de cada parte à vibração cuja frequência aumenta e diminui continuamente a uma taxa constante.

As condições de vibração para teste de função de vibração e teste de resistência à vibração são classificadas da seguinte forma:

• As condições de vibração das peças são classificadas da seguinte forma, dependendo do tipo de carro em que estão instaladas:
  • Tipo 1: Principalmente para peças de automóveis de passageiros
  • Tipo 2: Principalmente para peças de ônibus
  • Tipo 3: Principalmente para peças de veículos automotores
  • Tipo 4: Principalmente para peças de motocicletas
• As condições de vibração das peças são classificadas de acordo com a posição de instalação da seguinte forma:
  • Classe A: Para peças sujeitas a vibração relativamente baixa, a serem montadas na carroceria ou nas molas do sistema de suspensão.
  • Classe B: Para peças sujeitas a vibração relativamente alta, a serem montadas na carroceria ou nas molas do sistema de suspensão.
  • Classe C: Para peças sujeitas a vibração relativamente baixa a serem montadas na estrutura do motor.
  • Classe D: Para peças montadas sob as molas do sistema de suspensão ou na estrutura do motor e sujeitas a vibração relativamente alta.

Os testes devem ser realizados na ordem do teste de detecção de frequência ressonante, teste de função de vibração e teste de resistência à vibração ou teste de resistência à vibração de varredura. No entanto, o teste de detecção de frequência ressonante e o teste de função de vibração podem ser realizados simultaneamente, ou o teste de detecção de frequência ressonante, o teste de função de vibração e o teste de resistência à vibração de varredura também podem ser realizados simultaneamente.

Cada peça deve, via de regra, ser montada na base vibratória por um período próximo à sua vida útil real.

Como regra geral, os testes devem ser realizados em condições operacionais reais.

O movimento harmônico simples deve ser aplicado ortogonalmente à peça montada nas direções vertical, transversal e longitudinal, respectivamente. No entanto, o conteúdo harmônico relativo do movimento harmônico único deve geralmente ser de 25% ou menos da aceleração da vibração.

A aceleração da vibração causada pela vibração da onda senoidal e o conteúdo harmônico relativo do movimento harmônico simples devem ser calculados de acordo com os métodos fornecidos na norma.

A aceleração da vibração dos componentes geralmente deve ser determinada no local de serviço real. No entanto, a medição também pode ser feita com base na vibração.

Os seguintes métodos de teste são definidos nesta norma:

• Método de teste de determinação de frequência de ressonância: A frequência de ressonância da peça deve ser determinada aumentando e diminuindo continuamente a frequência a uma taxa constante na faixa de frequência selecionada na tabela intitulada “Seção de faixa de frequência”, de acordo com o tipo de peça a ser testada.
• Método de teste de função de vibração: A frequência de vibração deve estar dentro da mesma faixa de vibração mostrada na tabela, e a função das peças deve ser testada no nível de aceleração de vibração selecionado na tabela. No entanto, se necessário, a aceleração de vibração pode ser acordada entre as partes envolvidas na entrega.
• Método de teste de resistência à vibração: O teste de resistência à vibração das peças deve ser realizado de acordo com o tipo de veículo, o local de serviço real e as 14 etapas de teste listadas na tabela. Os testes devem ser realizados distinguindo entre condições ressonantes e não ressonantes. Além disso, a tabela se aplica de forma geral à classificação das condições de vibração. No entanto, se necessário, a direção da vibração e a duração do teste podem ser determinadas por acordo entre as partes envolvidas na entrega.

Em casos de ressonância, o ensaio de resistência à vibração deve ser realizado aplicando-se vibração vertical por 1 hora e vibrações transversal e longitudinal por 0,5 hora, respectivamente, na frequência de ressonância da peça, com as amplitudes indicadas nas figuras. Em seguida, devem ser realizados os ensaios especificados na tabela. Se houver duas ou mais frequências de ressonância, deve-se utilizar a frequência de ressonância mais alta.

• Método de Ensaio de Resistência à Vibração por Varredura: Este método de ensaio é realizado utilizando uma combinação das seções (faixa de frequência) e estágios (aceleração da vibração) especificados nas tabelas. No entanto, o estágio específico, a seleção da seção, a direção da vibração e a duração do ensaio são determinados por acordo entre as partes envolvidas na execução.

Na indústria automotiva, a durabilidade e o desempenho dos componentes em condições reais são cruciais. A vibração é um fator crítico que afeta a confiabilidade. É uma causa comum de fadiga, ruído e falhas mecânicas. Para abordar essa questão, a norma JIS D 1601 fornece um método padronizado para testes de vibração na indústria automotiva. Esta norma abrange procedimentos para a realização de testes de vibração em componentes e sistemas automotivos. O objetivo desta norma é simular o ambiente de vibração ao qual os componentes automotivos podem ser expostos durante a operação em condições reais em estradas irregulares, rodovias ou sob condições específicas de direção.

Este padrão é amplamente utilizado por fabricantes de automóveis japoneses e seus fornecedores e é frequentemente referenciado em todo o mundo ao testar componentes para o mercado japonês ou veículos desenvolvidos usando padrões de engenharia japoneses.

Esta norma inclui especificações detalhadas para:

• Métodos de teste de vibração: descreve procedimentos de teste de vibração sinusoidal e aleatória.
• Condições de teste: inclui temperatura, umidade e outras condições ambientais que podem afetar os resultados do teste.
• Montagem e instalação: Fornece diretrizes sobre como os espécimes de teste devem ser montados e orientados.
• Perfis de teste: contém diferentes perfis de teste dependendo da aplicação (por exemplo, carroceria, motor, chassi).
• Critérios de avaliação: Especifica como o desempenho e a durabilidade dos componentes testados serão avaliados (por exemplo, presença de rachaduras, perda de função ou deformação).

O padrão JIS D 1601 divide os perfis de teste em vários modos, geralmente com base na localização ou função do componente:

• Peças do compartimento de passageiros
• Peças do compartimento do motor
• Componentes da parte inferior do corpo
• Peças do compartimento de carga

Cada categoria tem faixas específicas de frequência de vibração, níveis de aceleração e durações projetadas para refletir realisticamente as condições naquela seção do veículo.

O teste de vibração senoidal envolve a varredura de um componente em uma faixa de frequências para determinar frequências de ressonância e pontos de fadiga. O teste de vibração aleatória, por outro lado, utiliza um perfil de vibração que imita a natureza estocástica (aleatória) das vibrações reais de estradas. Esta norma fornece orientações sobre quando usar cada tipo, dependendo da aplicação do componente e do ambiente de serviço esperado.

A conformidade com o padrão JIS D 1601 garante que as peças atendam aos padrões de durabilidade exigidos pelos fabricantes e agências reguladoras e ajuda a:

• Estimando a vida útil do produto
• Aumentando a confiabilidade e a segurança
• Redução de reclamações de garantia
• Garantir a conformidade com os requisitos das montadoras japonesas

Como resultado, a norma JIS D 1601 é uma norma fundamental na engenharia automotiva, especialmente para componentes sujeitos a vibração. Ao estabelecer protocolos de teste e condições ambientais claros, ela desempenha um papel fundamental para garantir que os componentes automotivos tenham um desempenho confiável ao longo do tempo e em condições de estrada variáveis.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimoram constantemente. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma "JIS D 1601 Métodos de Teste de Vibração para Peças Automotivas".