Kotak penghantaran boleh ditanggalkan dari meja getaran dengan kelihatan sangat normal.
Buka, dan ceritanya mungkin berbeza.
Buih telah berubah. Sebuah kabel telah bergesel pada rumah. Produk telah bergerak ke satu dinding kotak. Aksesori yang memulakan ujian di ruang sendiri sudah tiada.
Tiada apa-apa yang dramatik berlaku pada bila-bila masa. Kerosakan berlaku akibat getaran berulang.
Itulah masalahnya ISO 13355 direka untuk menyiasat.
ISO 13355:2016 menetapkan ujian getaran rawak menegak untuk pakej pengangkutan lengkap dan muatan unit. Kaedah ini boleh digunakan untuk menilai kekuatan bungkusan, perlindungan yang diberikan kepada kandungannya, atau kedua-duanya. Ia boleh digunakan sebagai ujian getaran berdiri sendiri atau sebagai sebahagian daripada urutan ujian taburan yang lebih luas.
Bagi makmal ujian, mengetahui nombor standard hanyalah permulaan.
Apakah profil getaran rawak yang diperlukan? Sejauh mana saiz dan berat bungkusan yang telah diisi? Bagaimana ia akan dikawal? Bolehkah sistem getaran menghasilkan semula PSD yang diperlukan selepas pakej, perkakasan penahan dan komponen bergerak ditambah?
Soalan-soalan ini menentukan sama ada anda mempunyai sistem ujian yang boleh digunakan.
Apa ISO 13355 Sebenarnya Menguji
Tajuk piawaian ini patut dibaca dengan teliti:
ISO 13355:2016 — Pembungkusan — Bungkusan pengangkutan lengkap dan muatan unit — Ujian getaran rawak menegak.
Tiga bahagian penting serta-merta:
Lengkap dan diisi. Rawak. Menegak.
Spesimen ujian bukan sekadar kotak kosong. Ia juga bukan produk yang dikeluarkan dari pembungkusannya. Kaedah ini dibina berdasarkan pakej pengangkutan lengkap yang diisi atau beban unit yang terdedah kepada rangsangan rawak menegak.
Pertimbangkan pengawal industri seberat 12 kg.
Ia dihantar dalam kotak beralun di antara dua penutup hujung busa yang diacu. Set kabel diletakkan di sebelah pengawal dalam ruang dalam, dan kotak itu ditutup dengan pita pita.
Pada jadual getaran, ini bukan empat objek bebas.
Mereka adalah satu sistem dinamik.
Pengawal boleh bergerak relatif kepada buih. Buih boleh memampatkan atau bergerak berbanding kotak. Kotak itu sendiri boleh melentur. Aksesori boleh bergerak dan mula menyentuh permukaan yang tidak disentuh ketika ujian bermula.
Interaksi itulah sebabnya ujian getaran pembungkusan perlu mengambil kira konfigurasi pengangkutan lengkap.
Keluarkan pembungkusan dan anda telah mengubah ujian—bukan mempermudahkannya.
10–200 Hz bukanlah spesifikasi getaran rawak yang lengkap
Di sinilah ujian getaran rawak pembungkusan sering disalahfahami.
Seorang pelanggan memberitahu anda:
"Kita perlukan getaran rawak dari 10 hingga 200 Hz."
Maklumat berguna—tetapi tidak cukup untuk mengkonfigurasi ujian.
Getaran rawak tidak ditakrifkan hanya oleh julat frekuensi.
Persekitaran pengangkutan sebenar mengandungi tenaga getaran yang diedarkan merentasi julat frekuensi. Di makmal, spektrum getaran rawak yang diperlukan menerangkan taburan tersebut.
ISO 13355 sendiri merujuk kepada IEC 60068-2-64 untuk perbincangan teori getaran rawak.
PSD memberitahu anda di mana tenaga berada
Power Spectral Density (PSD) menerangkan bagaimana tenaga getaran rawak diagihkan dengan frekuensi.
Itu penting kerana sistem pembungkusan tidak bertindak balas sama rata pada setiap frekuensi.
Struktur karton mungkin bertindak balas dengan kuat dalam satu kawasan. Sistem kusyen mungkin bertindak balas dalam sistem lain. Produk yang dibungkus mungkin mempunyai ciri dinamik tersendiri.
Tukar di mana tenaga getaran tertumpu dan anda boleh mengubah bagaimana pakej bertindak balas.
grms memberitahu anda sesuatu yang berbeza
Secara keseluruhan Grms menyediakan ukuran keseluruhan tahap getaran rawak.
Ia tidak menggantikan PSD.
Bayangkan dua profil getaran dengan Grms keseluruhan yang sama.
Profil A menumpukan lebih banyak tenaga di satu bahagian julat frekuensi. Profil B mengagihkannya secara berbeza.
Tahap keseluruhan mungkin sama, tetapi rangsangan tidak.
Perbezaan itu boleh menjadi penting apabila pakej mempunyai tingkah laku sensitif frekuensi.
Jadi apabila pelanggan hanya menyediakan:
"0.6 grms"
masih ada maklumat yang hilang.
Untuk spesifikasi ujian yang berguna, anda perlu memahami gabungan:
profil PSD, julat frekuensi, keseluruhan Grms dan tempoh ujian.
Same Grms tidak secara automatik bermaksud ujian getaran rawak yang sama.
A urutan ujian praktikal ISO 13355
Profil getaran, pengkondisian dan kriteria penerimaan yang tepat harus datang daripada piawaian, spesifikasi pelanggan dan program ujian yang berkenaan.
Dari perspektif makmal, aliran kerja boleh dibahagikan kepada tujuh peringkat praktikal.
1. Tentukan keperluan getaran
Mulakan dengan keperluan ujian—bukan shaker.
Mengesahkan profil getaran rawak yang diperlukan, termasuk yang berkaitan:
PSD, julat frekuensi, keseluruhan Grms dan tempoh.
Jika keperluan datang daripada spesifikasi pelanggan atau program ujian pengedaran yang lebih luas, kekalkan konteks itu dengan ujian.
Jangan pilih profil hanya kerana ia sudah disimpan dalam pengawal getaran.
2. Sediakan Pakej Lengkap
Bina spesimen dalam konfigurasi yang berkaitan dengan pengedaran.
Untuk penghantaran elektronik, itu mungkin bermaksud:
produk + beg pelindung + sisipan buih + aksesori + pembungkusan dalaman + kotak luar.
Untuk komponen automotif, ia boleh berupa kotak yang mengandungi beberapa bahagian yang dilindungi secara individu.
Untuk bateri atau produk industri, spesimen mungkin jauh lebih berat atau merupakan sebahagian daripada beban unit.
Dokumentasikan konfigurasi sebelum ujian.
3. Syaratkan dan dokumentasikan spesimen
Bahan pembungkusan boleh bertindak balas kepada keadaan persekitaran.
Papan bergelombang adalah contoh jelas: tingkah laku mekanikalnya boleh dipengaruhi oleh kelembapan dan kelembapan.
Gunakan pengkondisian yang diperlukan jika berkenaan, kemudian dokumentasikan dimensi pakej dan jisim yang diisi.
Untuk beban besar atau tidak simetri, pengagihan beban dan pusat graviti juga mungkin perlu diambil kira semasa merancang persediaan.
4. Letakkan dan Tahan Pakej
Letakkan spesimen dalam orientasi yang diperlukan pada jadual getaran.
Kemudian fikirkan dengan teliti tentang pengekangan.
Sekatan ini mempunyai tugas: mengekalkan keadaan ujian yang dimaksudkan dan mencegah pergerakan yang tidak selamat atau tidak disengajakan.
Tugasnya bukan untuk menukar pakej pengangkutan menjadi spesimen ujian struktur yang dijepit kaku.
Kekangan yang terlalu sedikit boleh membolehkan pergerakan tidak terkawal.
Terlalu banyak kawalan boleh mengubah tindak balas pakej yang anda ingin nilai.
Kekang pakej. Jangan reka bentuk semula ujian.
Ini menjadi sangat penting dengan kotak besar dan muatan unit.
Tali yang ditarik secara agresif merentasi kotak boleh menyebabkan mampatan yang tidak hadir dalam keadaan pengedaran yang dimaksudkan. Lampu sisi yang tegar boleh mengehadkan pergerakan yang biasanya dialami oleh pakej.
Oleh itu, susunan penahan harus menyokong syarat ujian yang diperlukan dan bukannya hanya memudahkan spesimen untuk dipasang.
5. Pasang dan sahkan pengukuran kawalan
Getaran rawak memerlukan pengujaan terkawal.
Accelerometer kawalan, pemasangannya dan pengawal getaran adalah sebahagian daripada rantaian pengukuran—bukan aksesori yang boleh diabaikan apabila shaker berfungsi.
Sensor yang longgar, permukaan pemasangan yang lemah atau lokasi kawalan yang tidak sesuai boleh menjejaskan ujian.
Sistem memerlukan maklum balas yang boleh dipercayai supaya pengawal dapat mengekalkan input getaran rawak yang diperlukan.
6. Jalankan profil getaran rawak
Jalankan pendedahan getaran rawak menegak yang ditetapkan.
Semasa ujian, perhatikan lebih daripada pemasa.
Perhatikan pergerakan pakej yang tidak normal, masalah kekangan, bunyi tidak dijangka, kehilangan kawalan atau tingkah laku lain yang boleh menjejaskan kesahihan ujian.
Jika tetapan ujian berubah dengan ketara semasa jalan, dokumentasikan.
7. Periksa pakej dan kandungannya
Setelah getaran berhenti, jangan buat keputusan lulus/gagal dari seberang bilik.
Periksa pakej secara sistematik.
Mulakan dengan kotak atau bekas luar, kemudian masuk melalui penutup, kusyen dan pembungkusan dalaman.
Akhir sekali, periksa produk itu sendiri.
Bagi produk berfungsi, pemeriksaan visual mungkin tidak mencukupi.
kotak nampak baik. Adakah pakej itu lulus?
Tidak semestinya.
ISO 13355 boleh digunakan untuk menyiasat kekuatan pakej dan perlindungan yang ditawarkan kepada kandungannya.
Ini bermakna pemeriksaan selepas ujian perlu melihat lebih jauh daripada kadbod koyak.
Pakej boleh menunjukkan kerosakan luaran yang sangat sedikit manakala sesuatu yang penting telah berubah di dalamnya.
Buih mungkin telah bermigrasi.
Sokongan yang dibentuk mungkin telah retak.
Produk mungkin telah bergerak cukup untuk menyentuh dinding kotak.
Kabel mungkin telah bergesel berulang kali pada penutup.
Penyambung atau pengikat mungkin telah longgar.
Instrumen perubatan, peranti elektronik atau pengawal industri mungkin masih kelihatan normal tetapi memerlukan pemeriksaan fungsi sebelum keadaannya dapat disahkan.
Kriteria penerimaan bergantung kepada produk dan program ujian, tetapi prinsipnya mudah:
Tiada kerosakan karton yang kelihatan tidak bermakna secara automatik PASS.
Ini sangat penting untuk penghantaran bernilai tinggi atau kritikal fungsi seperti pelayan, elektronik automotif, sistem bateri, peralatan perubatan, peralatan dan kawalan industri.
Produk berbeza. Soalan kejuruteraan adalah sama:
Adakah pembungkusan terus melindungi apa yang ada di dalamnya?
Penarafan muatan 100 kg tidak bermakna setiap ujian rawak 100 kg akan berfungsi
Ini adalah salah satu perbezaan paling penting apabila memilih peralatan ujian getaran pembungkusan.
Letakkan bungkusan seberat 100 kg di atas meja getaran statik.
Tiada apa yang berlaku.
Jadual boleh membawanya.
Sekarang minta sistem yang sama untuk menghasilkan semula PSD tertentu merentasi julat frekuensi yang ditetapkan semasa pakej itu bergerak.
Itu soalan yang berbeza.
Payload hanyalah pemeriksaan pertama
Penggoncang perlu mempercepatkan sistem bergerak.
Sistem itu boleh merangkumi:
Pakej penuh
Kekangan / fixture
Armature
Pengembangan jadual atau kepala
Perkakasan bergerak lain
Oleh itu, jisim pakej bukan satu-satunya jisim yang penting.
Dan jisim bukan satu-satunya parameter prestasi.
Keupayaan getaran rawak juga bergantung pada spektrum yang diperlukan dan had operasi sistem shaker lengkap.
Bergantung pada ujian, pemeriksaan kejuruteraan boleh melibatkan:
daya, pecutan, kelajuan, anjakan dan frekuensi.
Inilah sebabnya pernyataan seperti:
"Pembungkusan ini seberat 80 kg dan mesin menyokong 100 kg."
tidak menyelesaikan pemilihan peralatan.
Soalan yang lebih baik ialah:
Bolehkah sistem penuh yang dimuatkan menghasilkan semula PSD yang diperlukan dalam had daya, kelajuan dan anjakan yang diperlukan?
Itulah keupayaan yang penting.
Getaran rawak tidak sama dengan gerakan pengangkutan simulasi
Perkataan pengangkutan menyebabkan banyak kesilapan dalam pemilihan peralatan.
Mesin boleh direka untuk ujian getaran pengangkutan tanpa semestinya sesuai untuk setiap kaedah getaran pengangkutan.
ISO membezakan antara kaedah getaran yang berbeza untuk pakej pengangkutan lengkap yang diisi. ISO 2247 menangani getaran sinusoidal frekuensi rendah tetap, manakala ISO 8318 merangkumi getaran sinusoidal frekuensi berubah-ubah. ISO 13355 menangani getaran rawak menegak.
Kaedah getaran menentukan peralatan.
Untuk ISO 13355, sistem perlu menjana dan mengawal pengujaan rawak yang diperlukan.
Konfigurasi elektrodinamik tipikal termasuk:
Penggegar Elektrodinamik + Penguat Kuasa + Pengawal Getaran + Accelerometer + Meja Ujian / Peralatan
Bagi ITM-LAB, ini menjadikan RS-V Series Electrodynamic Test System sebagai platform peralatan yang relevan untuk menilai aplikasi ISO 13355, bukannya memilih mesin getaran pengangkutan mekanikal hanya kerana namanya mengandungi "getaran pengangkutan."
Platform RS-V menyokong ujian getaran rawak dan tersedia dalam pelbagai konfigurasi daya. Konfigurasi khusus masih perlu dipadankan dengan pakej sebenar, susunan meja dan profil getaran yang diperlukan.
Penggegar perlu menghasilkan semula profil ujian—bukan nombor standard.
Memilih Konfigurasi RS-V untuk ISO 13355
Mulakan dengan spesimen.
Bukan katalog shaker.
Pakej Dimensi
Pertama, tentukan berapa banyak kawasan jadual yang boleh digunakan diperlukan.
A 400 × kotak 300 mm dan pakej industri besar mungkin memerlukan antara muka ujian yang sangat berbeza walaupun jisimnya serupa.
Pakej perlu dipasang bersama dengan susunan sekatan yang diperlukan.
Untuk spesimen yang lebih besar, head expander atau konfigurasi jadual lain juga mungkin menyumbang kepada sistem bergerak dan perlu dipertimbangkan dalam penilaian keupayaan.
Jisim Pakej Terisi
Gunakan jisim spesimen ujian sebenar.
Jika beberapa pakej diuji serentak, pertimbangkan beban ujian lengkap.
Untuk beban unit, pengagihan jisim juga mungkin penting.
PSD Diperlukan
Sediakan spektrum getaran rawak sebenar bila boleh.
Ini jauh lebih berguna untuk jurutera peralatan berbanding:
"Kita perlukan mesin ISO 13355."
Sistem perlu menghasilkan semula profil, bukan mengenali nombor standard.
Julat frekuensi dan grms keseluruhan
Nilai-nilai ini membantu mentakrifkan permintaan getaran, tetapi kedua-duanya tidak harus dipertimbangkan secara bebas daripada PSD.
Julat frekuensi sahaja tidak lengkap.
Grms sahaja tidak lengkap.
Bersama dengan PSD, ia menerangkan lebih banyak persekitaran rawak yang mesti dihasilkan semula oleh sistem.
Tempoh Ujian
Tempoh juga termasuk dalam keperluan ujian.
Konfigurasi yang dipilih perlu beroperasi di bawah syarat ujian yang diperlukan untuk pendedahan yang ditetapkan.
Kekangan dan Fixture
Apa sahaja yang bergerak bersama shaker menyumbang kepada jisim yang bergerak.
Kekakuan dan geometri fixture juga boleh mempengaruhi sistem yang dibeban.
Sertakan dalam penilaian peralatan.
Kakuatan, Halaju dan Anjakan
Setelah konfigurasi bergerak dan profil rawak yang diperlukan diketahui, sistem yang dipilih boleh diperiksa terhadap had dinamik yang berkaitan.
Di sinilah pemilihan peralatan menjadi tugas kejuruteraan dan bukannya perbandingan payload.
ITM-LAB RS-V Series merangkumi konfigurasi getaran elektrodinamik yang merangkumi kira-kira 980–9,800 N daya rawak, dengan konfigurasi pengawal getaran, kelengkapan dan meja tersedia mengikut keperluan ujian.
Untuk aplikasi ISO 13355, konfigurasi RS-V akhir harus disahkan berdasarkan profil rawak menegak, jumlah beban bergerak dan susunan jadual sebelum pemilihan.
ISO 13355 Peta Jalan Pemilihan Sistem Ujian Getaran Rawak
Cara paling boleh dipercayai untuk menentukan peralatan adalah dengan bekerja keluar dari pakej.
Maklumat apa yang perlu anda hantar kepada pembekal peralatan?
Anda tidak perlu mengira konfigurasi shaker sendiri sebelum meminta sebut harga.
Tetapi "ISO 13355 penguji getaran" tidak mencukupi untuk cadangan yang boleh dipercayai.
Titik permulaan yang berguna ialah:
Pakej / jenis produk — Apa yang anda hantar?
Dimensi pakej — Panjang × lebar × tinggi.
Jisim bungkusan yang diisi — Sertakan produk dan pembungkusan.
Kuantiti — Satu pakej atau beberapa serentak?
profil PSD — Hantar spektrum yang diperlukan atau spesifikasi ujian jika tersedia.
Julat frekuensi — Frekuensi rendah dan atas yang diperlukan.
Grms keseluruhan — Tahap getaran rawak yang diperlukan.
Tempoh ujian — Masa pendedahan yang diperlukan.
Keperluan pengekangan / pemasangan — Jika sudah ditakrifkan.
Spesifikasi yang sesuai — ISO 13355 serta sebarang keperluan pelanggan atau pengedaran.
Dengan input tersebut, pembekal peralatan boleh menilai susunan meja, pergerakan beban dan keupayaan shaker, bukannya meneka hanya dari berat pakej.
ISO 13355 FAQ
Apakah ISO 13355?
ISO 13355:2016 menetapkan kaedah untuk ujian getaran rawak menegak bagi pakej pengangkutan lengkap dan muatan unit. Ia boleh digunakan untuk menilai kekuatan bungkusan, perlindungan kandungan, atau kedua-duanya. Edisi kedua semasa diterbitkan pada tahun 2016 dan disahkan semasa ulasan sistematik ISO 2021.
Apakah PSD dalam Ujian Getaran Pembungkusan?
PSD, atau Power Spectral Density, menerangkan bagaimana tenaga getaran rawak diagihkan merentasi frekuensi.
Untuk definisi ujian dan pemilihan peralatan, profil PSD harus diambil kira bersama julat frekuensi, Grms keseluruhan dan tempoh.
Dua profil boleh mempunyai Grms keseluruhan yang sama tanpa mempunyai bentuk spektrum yang sama.
Apakah jenis mesin getaran yang digunakan untuk ISO 13355?
ISO 13355 menggunakan rangsangan rawak menegak, jadi sistem ujian memerlukan keupayaan getaran rawak yang terkawal.
Sistem getaran elektrodinamik yang dikonfigurasikan dengan pengawal, pecutan dan antara muka ujian yang sesuai adalah satu penyelesaian praktikal.
Untuk ITM-LAB, sirRS-V adalah platform yang relevan untuk dikonfigurasikan mengikut profil getaran rawak yang diperlukan.
Bagaimana saya memilih penggoncang getaran rawak yang betul?
Mulakan dengan pakej lengkap dan profil ujian yang diperlukan.
Tentukan dimensi pakej dan jisim isi, PSD, julat frekuensi, Grms keseluruhan, tempoh, keperluan jadual dan konfigurasi kekangan.
Kemudian sahkan sistem penuh yang dimuatkan berbanding keupayaan daya, kelajuan dan anjakan yang diperlukan.
Jangan pilih shaker hanya dari kapasiti muatan.
Dari nombor piawai ke sistem ujian yang berfungsi
ISO 13355 mentakrifkan kaedah getaran rawak menegak untuk pakej pengangkutan.
Ia tidak menjadikan setiap pakej sama.
Kotak elektronik ringan dan beban unit industri berat kedua-duanya memerlukan ujian getaran pengangkutan, namun meletakkan tuntutan yang sangat berbeza ke atas peralatan.
Urutan pemilihan praktikal adalah:
Pakej Lengkap → Dimensi + Jisim → PSD → Julat Frekuensi → Grms + Jadual → Tempoh + Penahan → Jumlah Jisim Bergerak → Daya / Halaju / Anjakan → Keupayaan Rawak Berbeban → Konfigurasi Penggoncang
Mengikuti urutan itu mengelakkan salah satu kesilapan pemilihan peralatan yang paling biasa: memilih sistem getaran kerana nombor muatannya kelihatan cukup besar.
Sistem yang betul adalah yang boleh menghasilkan semula profil getaran rawak yang diperlukan dengan konfigurasi ujian sebenar dipasang.
Perlu mengkonfigurasi sistem ujian getaran rawak ISO 13355?
Tidak pasti konfigurasi shaker mana yang sesuai dengan pakej anda?
Mulakan dengan dimensi pakej dan jisim penuh, kemudian hantar ITM-LAB yang diperlukan PSD profil, julat frekuensi, keseluruhan Grms dan tempoh ujian.
Pasukan kejuruteraan kami boleh menilai beban bergerak, keperluan meja dan penahan, pengawal getaran dan keupayaan sistem bermuatan sebelum mencadangkan konfigurasi RS-V Series yang sesuai.
