Como testar a vibração

O teste de vibração é um método de teste amplamente utilizado em vários campos. Permite a avaliação e análise do desempenho e confiabilidade de objetos quando submetidos a vibrações. Os testes de vibração desempenham um papel vital em muitos campos. Como engenharia, manufatura, aeroespacial, automotiva, eletrônica ou outras indústrias.

O objetivo do teste de vibração é determinar a resposta e o comportamento de um objeto ou sistema em um ambiente vibratório. Podemos compreender a durabilidade e a segurança de objetos ou sistemas submetidos a testes de vibração. Este método de teste pode nos ajudar a encontrar possíveis problemas e defeitos. Ao mesmo tempo, podemos tomar medidas para melhorar o design e o desempenho do produto.

Este artigo explora como testar a vibração e os principais fatores a serem considerados. Abordaremos diferentes tipos de métodos de teste de vibração. Incluindo testes de vibração livre, testes de vibração forçada e testes de vibração aleatórios.

Como testar a vibração

Um teste de vibração normalmente envolve as seguintes etapas:

Selecione pontos de medição

Identifique os locais no objeto de teste onde você deseja medir a vibração. Estes pontos devem representar as áreas de interesse ou potenciais fontes de vibração.

Escolha sensores de vibração

Selecione sensores apropriados com base em seus objetivos e na faixa de frequência que deseja capturar. Os sensores de vibração padrão incluem acelerômetros, transdutores de velocidade e sondas de deslocamento.

Prepare a configuração do teste

Monte os sensores de vibração com segurança nos pontos de medição selecionados no objeto de teste. Certifique-se de que os sensores estejam corretamente alinhados e orientados de acordo com os requisitos de medição. Conecte os sensores ao sistema de aquisição de dados ou analisador de vibração.

Configurar a instrumentação

Configure o sistema de aquisição de dados ou analisador de vibração para registrar os parâmetros desejados. Isso pode incluir a seleção das unidades de medição apropriadas, taxas de amostragem, configurações de filtro e opções de análise de sinal.

Conduza o teste de vibração

Ative ou excite o objeto em teste da maneira desejada. Você pode testar executando o objeto normalmente, submetendo-o a vibrações externas. Ou usando uma fonte de vibração controlada. Como uma mesa vibratória ou um martelo de impacto.

Coletar dados

Grave os dados de vibração usando a instrumentação configurada. Certifique-se de que as medições sejam capturadas adequadamente para capturar as informações necessárias. Repita as medições se necessário para diferentes condições ou frequências de teste.

Analise os dados

Processe e analise os dados de vibração coletados usando ferramentas de software ou analisadores de sinal apropriados. Dependendo dos objetivos, pode envolver análises no domínio do tempo, no domínio da frequência ou estatísticas.

Interprete os resultados

Interprete os dados analisados para concluir as características de vibração do objeto de teste. Compare os resultados com padrões ou especificações estabelecidas, se aplicável.

Tome ações corretivas

Se forem identificados quaisquer problemas ou anomalias, tome as ações corretivas apropriadas para resolver os problemas de vibração. Pode envolver modificações de projeto, alterações estruturais, balanceamento, amortecimento ou outras técnicas de mitigação.

Teste de vibração

Considerações críticas para testes de vibração

Ao realizar testes de vibração, os seguintes fatores-chave precisam ser considerados:

Objetivo do teste

Esclareça a finalidade e os requisitos do teste de vibração. Determine seus objetivos em relação aos parâmetros de vibração a serem medidos, faixa de frequência, amplitude, etc.

Seleção de Pontos de Medição

Determine quais locais selecionar no objeto medido para medição de vibração. Esses pontos de medição devem representar áreas de interesse ou fontes potenciais de vibração.

Seleção de sensor de vibração

Selecione o sensor apropriado de acordo com o alvo do teste e a faixa de frequência que você deseja capturar. Os sensores de vibração padrão incluem acelerômetros, sensores de velocidade e sensores de deslocamento.

Preparação do dispositivo de teste

Instale o sensor de vibração no ponto de medição selecionado do objeto a ser medido. Certifique-se de que o sensor esteja corretamente instalado e posicionado de acordo com os requisitos de medição. Conecte o sensor a um sistema de aquisição de dados ou analisador de vibração.

Configuração de instrumentação

Configure o sistema de aquisição de dados ou analisador de vibração para registrar os parâmetros desejados. Isso pode incluir a seleção de unidades de medida apropriadas, taxa de amostragem, configurações de filtro e opções de análise de sinal.

Realizar testes de vibração

Ative ou excite o objeto em teste da maneira desejada. O teste pode ser realizado operando o objeto normalmente, submetendo-o a vibrações externas ou usando uma fonte de vibração controlada. Como uma mesa vibratória ou um martelo de impacto.

Coleção de dados

Registre dados de vibração com instrumentos e equipamentos configurados. Certifique-se de que a duração da medição seja longa o suficiente para capturar as informações necessárias. O processo deve ser repetido se as medições forem feitas sob diferentes condições ou frequências de teste.

Análise de dados

Processe e analise os dados de vibração coletados usando ferramentas de software ou analisadores de sinal apropriados. Dependendo dos objetivos do teste, isso pode envolver análise no domínio do tempo, no domínio da frequência ou estatística.

Interpretação do resultado

Interprete os dados analisados para concluir as características de vibração do objeto medido. Os resultados podem ser comparados com padrões ou normas estabelecidas, se aplicável.

Tome medidas corretivas

Se forem encontrados quaisquer problemas ou anomalias, devem ser tomadas medidas corretivas apropriadas para resolver o problema de vibração. Pode envolver modificações de projeto, ajustes estruturais, balanceamento, amortecimento ou outras técnicas de mitigação.

Teste de vibração

Diferentes tipos de métodos de teste de vibração

Os métodos de teste de vibração são meios técnicos para avaliar as características de vibração de objetos ou sistemas. A seguir estão vários métodos padrão de teste de vibração:

Teste de vibração grátis

O teste de vibração livre é usado para medir a vibração natural de um objeto sem excitação externa. Um método padrão é aplicar uma perturbação inicial ao objeto. Medindo a queda na frequência e amplitude da vibração. Pode ajudar a determinar as frequências naturais e os modos de vibração de um objeto.

Teste de vibração forçada

O teste de vibração forçada é a aplicação de uma força de excitação externa ou sinal de excitação a um objeto. Ele pode verificar sua resposta. Ele pode medir a resposta de frequência, função e curva de resposta de frequência de um objeto. Os métodos de teste de vibração forçada incluem testes de choque e testes de excitação harmônica.

Teste de vibração aleatória

Testes de vibração aleatórios podem testar as características de vibração de objetos sob condições operacionais. Leva em consideração a aleatoriedade e a complexidade do ambiente externo. Uma abordagem comum é usar um sinal de vibração aleatório como excitação. Medindo a resposta do objeto para analisar suas características espectrais, densidade espectral de potência e função de autocorrelação.

Teste de vibração em estado estacionário

O teste de vibração em estado estacionário pode medir as propriedades de um objeto sob vibração em estado estacionário. Este método de teste é adequado para vibração periódica. A resposta do objeto tem a mesma frequência do sinal de excitação. Você pode entender a resposta do objeto em diferentes frequências. Isto é conseguido medindo as características de amplitude-frequência e fase.

Teste de vibração em estado instável

O teste de vibração em estado instável pode testar o comportamento de objetos sob estados de vibração variáveis. Como choque ou vibrações abruptas. Este método de teste requer amostragem de alta velocidade e sensores de resposta de alta frequência. Ele pode capturar a resposta transitória. Os testes de vibração instável podem estudar a resposta ao choque de objetos e analisar os caminhos de transmissão de vibração.

Teste de modo de vibração

O teste do modo de vibração pode determinar os modos de vibração de um objeto. São as diferentes configurações de vibração ou modos de vibração. Este método de teste utiliza um sinal de estímulo e muitos sensores para medir a resposta à vibração em vários pontos. As técnicas de análise modal determinam os modos e frequências de vibração dos objetos.

Conclusão

Os testes de vibração abrangem vários campos. Isso inclui engenharia de construção, aeroespacial, indústria automotiva, equipamentos eletrônicos e fabricação de máquinas. Desempenha um papel fundamental na garantia da estabilidade das estruturas dos edifícios ou na otimização do design dos componentes automotivos.

Os métodos e equipamentos de teste de vibração estão evoluindo. Eles nos fornecem soluções de testes mais precisas, eficientes e abrangentes. Desde testes de vibração livres até testes de vibração forçada. Da vibração em estado estacionário à vibração em estado estacionário. Temos uma variedade de métodos para explorar o comportamento vibratório de objetos.

Resumindo, o teste de vibração é uma ferramenta vital para avaliar as características de vibração dos objetos. Podemos obter informações sobre as características inerentes da estrutura, resposta de frequência e caminho de transmissão de vibração. Isso é conseguido medindo e analisando com precisão a resposta vibratória do objeto. Isso nos permite otimizar projetos e prever a confiabilidade do sistema. Podemos melhorar o desempenho e reduzir a vibração e o ruído.