JIS D 1601 Metódy vibračných skúšok pre automobilové súčiastky

V norme „JIS D 1601 Metódy vibračných skúšok pre automobilové súčiastky“, ktorú vypracovala Japonská organizácia pre priemyselné štandardy (JIS), sú opísané metódy vibračných skúšok pre každú súčiastku.

Tieto testy sú klasifikované takto:

• Test na určenie rezonančnej frekvencie: Táto testovacia metóda je navrhnutá na určenie rezonančnej frekvencie každej súčiastky.
• Skúška vibračnej funkcie: Táto testovacia metóda je navrhnutá na kontrolu funkcie každej časti za vibračných podmienok.
• Skúška vibračnej odolnosti: Táto testovacia metóda je navrhnutá na určenie odolnosti každej časti voči vibráciám pri pevnej frekvencii.
• Skúška odolnosti voči vibráciám: Táto testovacia metóda je navrhnutá na určenie odolnosti každej časti voči vibráciám, ktorých frekvencia sa kontinuálne zvyšuje a znižuje konštantnou rýchlosťou.

Vibračné podmienky pre skúšku vibračnej funkcie a skúšku vibračnej odolnosti sú klasifikované takto:

• Vibračné podmienky súčiastok sa klasifikujú takto v závislosti od typu vozidla, v ktorom sú nainštalované:
  • Typ 1: Hlavne pre súčiastky osobných automobilov
  • Typ 2: Hlavne pre diely autobusov
  • Typ 3: Hlavne pre súčiastky motorových vozidiel
  • Typ 4: Hlavne pre motocyklové diely
• Vibračné podmienky súčiastok sú klasifikované podľa montážnej polohy takto:
  • Trieda A: Pre časti vystavené relatívne nízkym vibráciám, ktoré sa majú namontovať na karosériu alebo pružiny systému zavesenia kolies.
  • Trieda B: Pre časti vystavené relatívne vysokým vibráciám, ktoré sa majú namontovať na karosériu alebo pružiny systému zavesenia kolies.
  • Trieda C: Pre časti vystavené relatívne nízkym vibráciám, ktoré sa majú namontovať na konštrukciu motora.
  • Trieda D: Pre časti namontované pod pružinami systému zavesenia kolies alebo na konštrukcii motora a vystavené relatívne vysokým vibráciám.

Testy by sa mali vykonávať v poradí: test detekcie rezonančnej frekvencie, test vibračnej funkcie a test odolnosti voči vibráciám alebo test odolnosti voči vibráciám s rozmetaním. Test detekcie rezonančnej frekvencie a test vibračnej funkcie sa však môžu vykonať súčasne, alebo sa môžu súčasne vykonať aj test detekcie rezonančnej frekvencie, test vibračnej funkcie a test odolnosti voči vibráciám s rozmetaním.

Každá časť by mala byť spravidla namontovaná na vibračnom podstavci po dobu blízku jej skutočnej životnosti.

Spravidla by sa testy mali vykonávať za skutočných prevádzkových podmienok.

Jednoduchý harmonický pohyb by sa mal aplikovať ortogonálne na zostavený diel vo vertikálnom, priečnom a pozdĺžnom smere. Relatívny harmonický obsah jedného harmonického pohybu by však mal byť vo všeobecnosti 25 percent alebo menej zrýchlenia vibrácií.

Vibračné zrýchlenie spôsobené sínusovými vibráciami a relatívny harmonický obsah jednoduchého harmonického pohybu by sa mali vypočítať v súlade s metódami uvedenými v norme.

Vibračné zrýchlenie komponentov by sa vo všeobecnosti malo určovať na mieste ich skutočného používania. Meranie sa však môže vykonať aj na základe vibrácií.

V tejto norme sú definované nasledujúce skúšobné metódy:

• Metóda testovania rezonančnej frekvencie: Rezonančná frekvencia súčiastky by sa mala určovať plynulým zvyšovaním a znižovaním frekvencie konštantnou rýchlosťou vo frekvenčnom rozsahu vybranom z tabuľky s názvom „Sekcia frekvenčného rozsahu“ podľa typu súčiastky, ktorá sa má testovať.
• Metóda testu vibračnej funkcie: Frekvencia vibrácií by mala byť v rovnakom rozsahu vibrácií, ako je uvedené v tabuľke, a funkcia častí by sa mala testovať na úrovni vibračného zrýchlenia zvolenej z tabuľky. Ak sa to však považuje za potrebné, vibračné zrýchlenie sa môže dohodnúť medzi stranami zúčastnenými na dodávke.
• Metóda skúšky odolnosti voči vibráciám: Skúška odolnosti súčiastok voči vibráciám by sa mala vykonávať podľa typu vozidla, skutočného miesta služby a 14 skúšobných etáp uvedených v tabuľke. Skúšky by sa mali vykonávať s rozlišovaním medzi rezonančnými a nerezonančnými podmienkami. Tabuľka sa navyše vo všeobecnosti vzťahuje na klasifikáciu vibračných podmienok. Ak sa to však považuje za potrebné, smer vibrácií a trvanie skúšky sa môžu určiť dohodou medzi stranami zúčastnenými na dodávke.

V prípadoch, keď je prítomná rezonancia, by sa skúška odolnosti voči vibráciám mala vykonať aplikáciou vertikálnych vibrácií počas 1 hodiny a priečnych a pozdĺžnych vibrácií počas 0,5 hodiny pri rezonančnej frekvencii súčiastky s amplitúdami uvedenými na obrázkoch. Potom by sa mali vykonať skúšky uvedené v tabuľke. Ak existujú dve alebo viac rezonančných frekvencií, mala by sa použiť najvyššia rezonančná frekvencia.

• Metóda skúšky odolnosti voči vibráciám: Táto testovacia metóda sa vykonáva s použitím kombinácie sekcií (frekvenčný rozsah) a etáp (zrýchlenie vibrácií) uvedených v tabuľkách. Konkrétna fáza, výber sekcie, smer vibrácií a trvanie skúšky sa však určujú dohodou medzi stranami zúčastnenými na dodávke.

V automobilovom priemysle je životnosť a výkonnosť komponentov v reálnych podmienkach kľúčová. Vibrácie sú kritickým faktorom ovplyvňujúcim spoľahlivosť. Sú častou príčinou únavy, hluku a mechanických porúch. Na riešenie tohto problému poskytuje norma JIS D 1601 štandardizovanú metódu pre vibračné testovanie v automobilovom priemysle. Táto norma sa vzťahuje na postupy vykonávania vibračných testov automobilových komponentov a systémov. Účelom tejto normy je simulovať vibračné prostredie, ktorému môžu byť automobilové komponenty vystavené počas skutočnej prevádzky na nerovných cestách, diaľniciach alebo za špecifických jazdných podmienok.

Túto normu široko používajú japonskí výrobcovia automobilov a ich dodávatelia a na celom svete sa na ňu často odkazuje pri testovaní komponentov pre japonský trh alebo vozidiel vyvinutých podľa japonských technických noriem.

Táto norma obsahuje podrobné špecifikácie pre:

• Metódy vibračných skúšok: Opisuje postupy sínusových aj náhodných vibračných skúšok.
• Testovacie podmienky: Zahŕňajú teplotu, vlhkosť a ďalšie podmienky prostredia, ktoré môžu ovplyvniť výsledky testov.
• Montáž a inštalácia: Poskytuje pokyny, ako by sa mali testované vzorky montovať a orientovať.
• Testovacie profily: Obsahuje rôzne testovacie profily v závislosti od aplikácie (napr. karoséria, motor, podvozok).
• Kritériá hodnotenia: Určuje, ako sa bude hodnotiť výkon a trvanlivosť testovaných komponentov (napr. prítomnosť trhlín, strata funkcie alebo deformácia).

Norma JIS D 1601 rozdeľuje testovacie profily do rôznych režimov, vo všeobecnosti na základe umiestnenia alebo funkcie komponentu:

• Časti priestoru pre cestujúcich
• Časti motorového priestoru
• Komponenty dolnej časti tela
• Časti nákladného priestoru

Každá kategória má špecifické rozsahy frekvencie vibrácií, úrovne zrýchlenia a trvania, ktoré sú navrhnuté tak, aby realisticky odrážali podmienky v danej časti vozidla.

Sínusové vibračné testovanie zahŕňa skenovanie komponentu v rozsahu frekvencií na určenie rezonančných frekvencií a bodov únavy. Na druhej strane, náhodné vibračné testovanie využíva vibračný profil, ktorý napodobňuje stochastickú (náhodnú) povahu skutočných vibrácií vozovky. Táto norma poskytuje návod, kedy použiť každý typ v závislosti od použitia komponentu a očakávaného prevádzkového prostredia.

Súlad s normou JIS D 1601 zabezpečuje, že diely spĺňajú normy odolnosti požadované výrobcami a regulačnými orgánmi a pomáha:

• Odhadovanie životnosti produktu
• Zvyšovanie spoľahlivosti a bezpečnosti
• Zníženie počtu reklamácií
• Zabezpečenie súladu s požiadavkami japonských výrobcov automobilov

V dôsledku toho je norma JIS D 1601 základnou normou v automobilovom inžinierstve, najmä pre komponenty vystavené vibráciám. Stanovením jasných testovacích protokolov a podmienok prostredia zohráva kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní spoľahlivého fungovania automobilových komponentov v priebehu času a za meniacich sa podmienok na cestách.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „JIS D 1601 Metódy vibračných skúšok pre automobilové diely“.