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Multifrequenzsinustests

Multifrequenzsinustests

Tests für die Vibrationsbeständigkeit werden für viele Komponenten benötigt, aber am Motor angebrachte Bauteile im Automotivebereich haben einen sehr stetigen und heftigen Vibrationslevel. Am Motor angebrachte Bauteile wie Hitzeschilde, Benzinleitungen, Träger mit anmontierten Bauteilen, Sensoren und Aktoren die am Motor angebracht sind, müssen alle auf Vibrationsbeständigkeit hin getestet werden. Üblicherweise beinhaltet dies, die Komponente zyklischen Vibrationen über eine lange Zeitdauer hinweg auszusetzen.

Der größte Ermüdungsschaden tritt auf, wenn die Anregung der Resonanzfrequenz des Bauteiles entspricht oder dieser nahe kommt. Da unterschiedliche Bauteile unterschiedliche Resonanzfrequenzen haben, werden gewöhnlicherweise Gleitsinussignale verwendet, um sicherzustellen, dass alle Resonanzen im Frequenzbereich angeregt werden. Jedoch kann es sehr zeitaufwändig sein, Sinussignale durch den kompletten Frequenzbereich zu fahren.

Um die Testzeit zu verkürzen werden häufig Sine-on-Random-Tests (SoR) für solche Prüfungen eingesetzt, da diese eine verkürzte Testzeit bieten, wobei man den Kompromiss eingeht, dass die Erregeramplitude nicht identisch mit der Motoranregung ist. Um das SoR-Verfahren anzuwenden wird die Stichprobe für gewöhnlich unterdrückt. Diese Methode hat entscheidende Nachteile in Bezug auf Frequenz und dem Zeitbereich, welche zu unvorhersehbaren Testabbrüchen führen können und daher viele Versuche benötigt, um einen Test zu beenden.

Die Multifrequenzsinusmethode beinhaltet die Nutzung von multiplen, wahren Sinusschwingungen, welche gleichzeitig durch den Frequenzbereich gefahren werden, um alle Resonanzen zu erregen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie die Testdauer signifikant reduziert, ohne dabei die Kontrolle zu verlieren. Jeder Sinuston nutzt hochwertige Nachlauffilter, um sicherzustellen, dass der Test korrekt durchgeführt wird.

Die Multifrequenz-Sinuskontrollsoftware für Data Physics SignalStar Schwingregelsysteme erlaubt Multifrequenz-Sinustests ohne Kontrollgenauigkeit und Leistung zu opfern. Die Zeitreduktion kommt mit der Teilung des Anwendungsfrequenzbereiches in mehrere Intervalle einher. Vier Sinustöne, welche beispielsweise gleichzeitig durch den gleichen Frequenzbereich, mit der gleichen Geschwindigkeit gefahren werden, werden die nötige Zeit um 75%, um die gleiche Ermüdung zu produzieren, verglichen mit einem einfachen Frequenzsinustest, reduzieren. Dies kann einen gewöhnlichen 84-Stundentest pro Achse auf 21 Stunden pro Achse reduzieren.

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Multi Frequency Sine Testing