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解决方案

摩托车电机振动可靠性试验

发布日期: 2013-08-17

一、振动试验目的

按照振动试验的目的分类,振动试验类型的主要包括:环境适应性试验,动力学强度试验,动力特性试验及其他目的的振动试验。

(1) 环境

         环境适应性试验的试验目的是试验对象未来可能承受的振动环境去激励试验对象,检验其对环境的适应性。此类试验的最大特点是振动条件越接近真实环境越好。

(2)动力学强度试验

       动力学强度试验的试验目的是检测试验对象的动力学强度,测试在相应的试验条件下,试验对象是否会产生疲劳而损坏。这类试验的试件大部分是结构件,试验时间较长。试验条件,一般应从实际振动环境中选取。

(3)动力特性试验

        动力特性试验的目的是在试验中测试出试验对象的动力特性参数。此类振动试验的特点是激振力可以很小,激振力与实际振动环境无关。但必须选好激振点的位置,同时测试点要尽可能很多,测出足够多的数据才能得出准确的参数。

(4)其它目的的振动试验

       有些振动试验与上述目的不同,如振动筛选试验,其目的是对生产线上的元件、组件、进行振动筛选,通过振动,剔除低质量的产品,从而提高此产品的质量。这些试验的振动条件通常与产品任务环境无关。

二、振动试验设计

1,试验仪器

(1)振动试验台

推力:1000N;频率范围:5~3000Hz

(2)TENZO振动控制仪

(3)IEPE型传感器1只,灵敏度为10mV/g

2,振动试验标准

       摩托车电机在实际工作时基本处于低频振动环境,故本次试验主要考察电机在低频振动情况下对其性能的影响。结合实际并根据行业标准确定本次振动试验的频率范围为10~55Hz,选择振幅峰峰值为1.5mm,耐久持续时间设定为每一轴扫描循环数10次。

       本次振动试验选用仪器为振动试验台,摩托车电机用相应的夹具固定在振动台上,试验前需确认电机是否合格,进行振动试验后重新进行各项出厂指标的检验,检验经过振动试验后电机是否仍然符合出厂的要求。

3,电机振动试验参数确定

表1电机振动试验参数确定

序号

项 目

合格范围

1

额定转速

初始值×(1±30%)

2

额定电流

初始值×(1±30%)

3

起动电压

初始值×(1±10%)

4

直流电阻

初始值×(1±20%)

注: 初始值为初始特性检验时测得的数值。

三、摩托车电机振动试验

1,试验现场

       首先将经厂家检验合格的电机安装在制作好的夹具上,将安装完成的电机通过夹具横向固定在振动试验台上。如图1所示,将电机固定在振动试验台上。

图1 电机横向固定

       此时的固定方式可以通过改变电机底座2翼上的螺孔与底座固定孔的安装位置进行两个轴向上的振动试验。

       为了实现电机的三个方向上的振动试验,如果要进行第三个轴向上的振动试验,只需将电机夹具纵向固定在振动台上,如图2所示,电机纵向固定在振动台上。

图2 电机纵向固定

2,振动控制仪操作步骤

(1)进入试验

打开VENZO 880振动控制仪软件VibTest,并选择所需的试验功能模块。如图3所示。

 

图3 试验软件功能模块

(2)选择“系统配置”选项打开“系统配置”对话框,选择其中的“振动台参数”选项以设置振动台的相关参数,如图4所示。

图4 设置振动台参数

(3)设置传感器和控制通道参数

选择“通道编辑”选项打开“通道编辑”对话框,设置控制通道和测量通道并设置对应通道所连接的传感器参数,如传感器灵敏度、传感器类型等。每次试验至少有一个通道需要被选为控制通道。如图5所示。

图5 通道编辑

(4)编辑试验参考谱

        点击“试验编辑”选项打开“试验编辑”对话框。按照试验的要求设置试验频率范围,本次试验标益智参照企业的电机振动试验要求,即频率范围为10~55Hz,试验要求在这一频率范围内以恒定的位移值进行振动试验,要求位移峰峰值为1.5mm,扫频次数为10次。在试验编辑对话框中设置如图6所示。

图6 试验参考谱

图2 试验计划执行表

(5)检查系统的连线等

        从振动控制器的驱动输出开始,检查所有的连接线缆,确只所有信号线都恰当地连接并安全可靠,并且没有潜在的问题。同时确保所有信号线在试验中不受运动磨损,用胶带粘紧所有松动的线缆,但保持一定的松驰以适应振动台台面的运动。保持压电式加速度传感器和振动台面的良好接触。

(6)所有要求的参数设置完成后,点击“开始”按钮即可开始振动试验。试验效果如图8所示。直到试验自动结束,再作分析。

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图8 试验效果

四、结论

经过振动试验后,再次电机的各项指标进行检验,包括额定转速、额定电流、起动电压和直流电阻等。本次振动试验后,电机的各项指标仍然符合出厂要求,所以可以认为此电机能够满足实际振动环境的要求。