電気力学的振動発生器システムを使用してIEC 60068-2-6に準拠する方法

抽象
電気力学的振動発生システムは、電磁励起原理を採用し、さまざまな実際の作業条件下での振動環境を再現することで、部品や完成品の耐振動性、動作安定性、動作信頼性をライフサイクル全体にわたって検証します。装置一式には、試験手順を一元管理し、動作パラメータを調整し、試験データを記録・保存するための専用コントローラが装備されています。 LISUN 本論文では、LVD-100KG電気力学的振動試験システム（事前認証）を研究対象として、電気力学的振動発生システムの動作原理、装置構成、および試験実施ワークフローについて説明します。また、このシステムを用いてIEC 60068-2-6に規定された正弦波振動環境試験を実施する方法を分析し、試験中のパラメータ設定、試験片の取り付け要件、データ取得、および結果判定の要点を解説することで、電気・電子製品の振動信頼性検証のための実践的な参考情報を提供します。

イントロダクション

電気・電子製品は、製造、輸送、設置、長期使用の過程で、周期的な機械的振動に必然的にさらされます。継続的な振動は、構造の緩み、はんだ接合部の亀裂、コネクタの脱落、電気的性能のドリフトを引き起こし、製品の安全性と耐用年数に直接影響を与えます。国際電気標準会議（IEC）が発行した基本的な環境試験規格であるIEC 60068-2-6は、中国のGB/T 2423.10-2019に相当します。この規格は、正弦波振動環境に対する試験片の耐性を評価するための正弦波振動試験の完全な実施方法を規定しており、照明器具、産業用電子制御アセンブリ、自動車部品、エネルギー貯蔵モジュールなどの業界で広く採用されています。規格で定義された試験項目を完了するには、適切に適合した電磁振動発生器システムが必要です。このタイプの装置は、電磁力によって振動条件をシミュレートし、耐用年数中のさまざまな部品や完成品の振動耐性、安定性、信頼性を判断します。内蔵コントローラはすべての操作を管理し、完全な試験データの記録と保存を可能にします。の LISUN LVD-100KG 電気力学的振動試験装置システム 本製品には、4自由度振動シェーカーLVD-100KGと6自由度振動シェーカーLVD-100KG-6Dの2種類があります。前者は垂直方向と水平方向の振動出力に対応し、後者は垂直軸、前後水平軸、左右水平軸の独立した振動が可能で、IEC 60068-2-6で規定されている多軸直交振動試験の基本要件を満たしています。

動電発電システム LVD-100KG

電気力学的振動発生器システムの動作原理と技術的パラメータ

電気力学的振動発生器システムのコア動作原理は電磁誘導です。通電された駆動コイルは磁場内で励起力を発生させ、シェーカーテーブルと試験片を駆動して制御可能な機械的振動を生成します。システム全体の中央ユニットとして、コントローラは振動波形を生成し、周波数を調整し、振幅と加速度の閉ループ制御を実行し、掃引周波数とプログラム可能なテストシーケンスを実行し、周波数、加速度、および時間を含む生のテストデータを同期的に収集して保存します。オペレーターはすべてのテストパラメータを直接構成して、操作の困難さを軽減できます。LVD-100KG電気力学的振動シェーカーテストシステムは、複数の国内外の規格と互換性のある事前認証済みテスト機器です。IEC 60068シリーズに加えて、GB/T13309-91、GB/T 4857、ASTM D999などの振動関連の仕様にも準拠しています。CNAS認証の正式な振動テストの場合、 LISUN LVD-AT10電気力学的振動試験システムを推奨します。下の表は、LVD-100KGシリーズの電気力学的振動発生器システムの主要技術仕様を示しています。

電気力学的振動発生器システムを使用したIEC 60068-2-6の試験ワークフロー

IEC 60068-2-6で規定されている正弦波振動試験は、主に6つの段階から構成されます。すなわち、試験前準備、試験片固定、装置パラメータ設定、試験実施、データ取得、および試験後の試験片検査です。電気力学的振動発生器システムは、これらの各段階において重要な役割を果たします。

最初の段階は、事前テストの準備です。オペレーターは、テスト対象製品に対応する厳しさのレベルを定義し、テスト周波数範囲、振幅または加速度、スイープレート、各軸のテスト期間、および振動軸の数を確認します。規格では、一般的に、複合軸テストで手順を簡略化するのではなく、3 つの直交する X、Y、Z 軸に沿って個別にテストすることを要求します。試験片の重量を確認し、電気力学的振動発生器システムの最大負荷容量を超えないことを確認します。LVD-100KG モデルの最大負荷は 100KG です。過負荷は振動波形の歪みを引き起こし、テストを無効にします。コントローラ、センサー、および治具を検査して、機器が正常に動作していることを確認します。

第 2 段階は、試験片の取り付けと固定です。試験片は、実際の設置条件をシミュレートするために、専用の治具を使用してシェーカー テーブルにしっかりと固定する必要があります。治具の剛性が不十分だと、余分な共振が発生し、試験結果に影響します。 LVD-100KG-6D 6 自由度バージョンでは、多軸試験のために、垂直、前後水平、左右水平の方向を簡単に切り替えることができます。 LVD-100KG 4 自由度モデルの場合は、試験片の取り付け姿勢を調整して、異なる軸での試験を完了します。 加速度センサーは、制御基準点に配置し、振動信号を電気力学的振動発生器システムのコントローラーにフィードバックして、閉ループ制御を行います。

第 3 段階は、機器パラメータの設定です。オペレーターは、電気力学的振動発生器システムのコントローラ インターフェイスに設定を入力し、正弦波振動モードを選択し、上限および下限周波数制限、振幅および加速度値を設定し、掃引周波数またはプログラム可能なセグメント モードを定義します。IEC 60068-2-6 は、掃引周波数試験と固定周波数保持試験をカバーしています。掃引は、試験片の臨界共振周波数を探索するために採用されます。共振点を特定した後、疲労評価のために固定周波数保持試験を実行できます。 LISUN LVD-100KG電気力学的振動試験システムは、周波数範囲と試験時間を柔軟に設定できます。プログラマブル機能により、最大15セグメントのパラメータ設定が可能で、規格で規定された複雑な試験シーケンスを実現できます。低周波数域では変位制御が推奨され、高周波数域では加速度制御が有効になるため、全周波数帯域にわたって振動応力が規格要件を満たすことが保証されます。

第4段階は試験の実施です。パラメータの確認後、電気力学的振動発生器システムを起動します。コントローラはシェーカーテーブルを駆動し、正弦波振動を出力します。運転中、オペレーターは試験片の物理的状態を観察し、コントローラはリアルタイムの周波数、振幅、加速度データを監視します。振動のオーバーシュートや試験片の緩みが発生した場合は、直ちに試験を停止する必要があります。システム全体のコントローラは、人為的なエラーを減らすため、継続的な手動転記なしにすべての試験データを自動的に記録および保存します。

第5段階は試験後の検査です。すべての軸の振動試験が完了したら、試験片を取り外し、目視検査、機械構造検査、電気機能試験を実施します。試験前後の試験片の状態を比較し、シェル損傷、締結具の緩み、内部部品の変位、機能不全などを確認し、試験片がIEC 60068-2-6の要件を満たしているかどうかを判定します。電気力学的振動発生器システムに保存された生の試験データをエクスポートし、振動時間、周波数曲線、加速度記録を整理して、完全な試験文書を作成します。

テスト実施上の注意事項

電気力学的振動発生器システムを使用して IEC 60068-2-6 試験を実施する場合、LVD-100KG シリーズは、研究開発検証および予備評価に適した事前認証済みの機器であることに注意してください。CNAS 認定の正式なレポートが必要な場合は、LVD-AT10 電気力学的振動試験システムを選択する必要があります。シェーカーテーブルの荷重は定格値を超えてはなりません。試験片と治具の合計重量は、公称最大荷重を下回らなければなりません。そうでない場合、振動波形の歪みと不正確な測定が発生します。共振保持試験は IEC 60068-2-6 の重要な部分であり、電気力学的振動発生器システムは十分な周波数制御精度を提供する必要があります。LVD-100KG の 0.1Hz の制御精度により、耐久性保持試験の共振周波数を正確にロックできます。さらに、異なる製品は異なる厳しさレベルに対応しています。統一されたパラメータを直接適用することはできず、周波数範囲、振動振幅、試験時間は製品仕様に従って定義する必要がある。

結論

電気力学的振動発生システムは、電磁力によって振動環境を再現し、IEC 60068-2-6 に準拠した正弦波振動環境試験を実施するためのコアハードウェアとして機能します。 LISUN LVD-100KG 電気力学的振動試験装置（事前認証） 適切な負荷容量、利用可能な周波数出力範囲、スイープ周波数およびプログラム可能なテスト機能を備えています。コントローラはテストワークフロー全体を管理し、テストデータを自動的に記録します。IEC 60068-2-6 で要求されるほとんどの事前検証テスト項目を完了できます。実際のテスト活動では、標準手順を厳密に遵守し、適切な試験片のクランプ、パラメータ構成、リアルタイム監視、およびテスト後の検査を実施し、電気力学的振動発生器システムの能力を最大限に活用して、実際の振動条件をシミュレートします。これにより、部品および完成品の耐用期間全体にわたる振動耐性、安定性、および信頼性を効果的に評価し、企業が製品開発段階で振動関連の欠陥を特定し、構造設計を最適化し、製品の環境適応性を向上させることができます。