مجموعه
آزمايشگاهي NVH شركت ايتراك با بيش از10 سال فعاليت و اخذ تأييديههاي
داخلي و خارجي بهعنوان يكي از تخصصيترين مجموعههاي آزمايشگاهي درزمينه
آكوستيك و ارتعاشات در كشور ميباشد. اين مجموعه طي سالهاي گذشته براساس
نياز صنعت خودرو و در قالب پروژههاي مختلف تجهيز شده است. بخشهاي تخصصي
فعال اين مجموعه آزمايشگاهي عبارتند از: آز آكوستيك - بخش مشخصات آكوستيكي - بخش اندازهگيري و آناليز سطح صدا
آز ارتعاش - بخش دوام و عملكرد - بخش مشخصات ديناميكي - بخش آناليز ارتعاشات و ماشينهاي دوار
شكل 1: اتاق اكوستيك نيمه صامت
آز آكوستيك 1. بخش مشخصات آكوستيكي موتور،
سيستم انتقال قدرت، سيستم تعليق و تايرها، منابع اصلي نويز صوتي و ارتعاشي
در خودرو هستند. نويز بيش از اندازه باعث ناراحتي و آزردگي سرنشينان خودرو
ميشود. اين ناراحتيها ميتواند از تداخل ساده امواج صوتي بههنگام صحبت
كردن در كابين خودرو آغاز و به خستگي و كاهش تمركز منجر شود. از اينرو
سازندگان خودرو بر آن شدند تا روشي مناسب براي كاهش نويز ارتعاشي و صوتي
ابداع كنند. در اين راستا سيستمهاي آكوستيكي و ارتعاشي طراحي و ساخته
شدند. سيستمهاي ويبروآكوستيكي بهكار رفته در خودرو، نويز داخلي را توسط
عايقبندي وجذب نويز صوتي و ارتعاشي كاهش ميدهند. كاهش صدا اساساً
دانش تبديل انرژي صوتي به شكل ديگري از انرژي مثلاً حرارتي است كه اين شكل
از انرژي، كمتر از انرژي صوتي آزاردهنده و مزاحم است. اين تبديل انرژي از
طريق جذب صوت توسط وسايل موجود در فضاي موردنظر و يا از طريق افت صوت در
سازه موانع موجود در فضا صورت ميگيرد. لذا دو عامل جذب صدا و افت صدا
عواملي مهم و تعيينكننده در كيفيت صوتي يك سيستم آكوستيكي بهشمار
ميآيند. قابليتهاي آز آكوستيك ايتراك در اين بخش عبارتند از: اندازهگيري ضريب جذب صوتي مواد جاذب با روش لوله امپدانس اندازهگيري افت صوتي مواد جاذب با روش لوله امپدانس اندازهگيري افت صوتي نمونههاي عايق صدا با استفاده از كابين كوچك
شكل 2: نمودار ضريب جذب يك نمونه فوم
2. بخش اندازهگيري و آناليز سطح صدا اندازهگيري
تراز صداي خودرو و قطعات و مجموعههاي آن، يكي از مهمترين ارزيابيهاي
آكوستيكي در صنعت خودرو بهشمار ميآيد. هدف از اين اندازهگيريها
اطمينان از كيفيت محصول در مقايسه با استاندارد مرجع است.
شكل 3: نمودار افت صوتي نمونه عايق صدا
همچنين استانداردهاي ملي و بينالمللي
الزاماتي را براي كنترل آلودگي صوتي بيان داشتهاند. خلاصهاي از خدمات
قابل ارائه در اين بخش، عبارتند از: - اندازهگيري فركانس پايه - اندازهگيري تراز صداي نمونه در داخل اتاق آكوستيك - اندازهگيري تراز صداي نمونه نصب شده بر روي خودرو - اندازهگيري تراز صداي اگزوز خودرو در حال سكون براساس استاندارد ISIRI4243/firstedition - اندازهگيري تراز صداي داخلي خودرو بر اساس استاندارد ISIRI4374/firstedition ISO5128/1980 - اندازهگيري تراز صداي خارجي خودرو در حال حركت براساس استاندارد ISIRI4243/firstedition - اندازهگيري تراز صداي تاير بر روي خودروي در حال حركت براساس استاندارد JASO C606-/481 - شناسايي منابع نويز - اندازهگيري شدت صدا - اندازهگيري پارامترهاي آكوستيكي بلندگو
شكل 4: اندازه صداي خارجي در حال حركت
آز ارتعاش در حال حاضر اين آزمايشگاه در سه بخش مجزا در حال ارائه خدمات است.
1. بخش دوام و عملكرد ارتعاشي تقريباً تمام قطعات و محصولات بهنوعي در معرض لرزش و ارتعاش هستند. اين ارتعاش ممكن است ناشي از محيط استفاده از آن، جابجايي وحمل و نقل و يا خود قطعات ايجاد شود. وسايل
نقليه جادهاي نيز در معرض انواع منابع مختلف ارتعاش موجود در داخل خودرو
(موتور، ...) و يا درمحيط خارج (سطح جاده، ...) قرار دارد. لرزش و ارتعاش
در خودرو علاوهبر تأثيرات مكانيكي بر قطعات، از جمله ايجاد بارهاي
ديناميكي اضافي، خستگي، سايش، اتلاف توان و كاهش بازده و در نتيجه كاهش
كيفيت و ايمني، بر آسايش سرنشينان و عابران نيز تأثيرات منفي قابلتوجهي
دارد. براي بررسي پاسخ و مقاومت قطعات در برابر ارتعاشات آزمونهاي
متعددي براساس استانداردهاي بينالمللي، ملي و كارخانهاي تعريف شده است.
آزمايشگاه ارتعاش ايتراك با در اختيار داشتن سيستمهاي مختلف تست ارتعاش
توانايي انجام انواع آزمونهاي دوام و عملكرد ارتعاشي را در مورد قطعات و
مجموعههاي خودرو دارا ميباشد كه بهشرح ذيل ميباشد: - آزمونهاي ارتعاش سينوسي، سينوسي با سيكل جاروبي، ارتعاش تصادفي و شوك. - آزمونهاي ارتعاش تحت شرايط جوي - آزمون ضربه و شوك مكانيكي - جستوجوي فركانس تشديد و نگهداري در فركانس تشديد - آناليز مودال سازهها
شكل 5: آزمون ارتعاش داشبورد
شكل 6: اندازهگيري مشخصات ديناميكي هيدرومانت
2. مشخصات ديناميكي نگهدارندههاي لاستيكي بخش
مشخصات ديناميكي نگهدارندههاي لاستيكي در موتور، سيستم تعليق، مجموعه
فرمان و قسمتهاي مختلف خودرو و نيز مواد ويسكوالاستيك از مهمترين عناصر
در كنترل غيرفعال ارتعاش در خودرو ميباشد. ضريب ميرايي، تانژانت في، سختي
ديناميكي، ... پارامترهاي ديناميكي مهم در ارزيابي كارايي اين قطعات و
مواد ميباشد. بخش ديناميك آزمايشگاه ارتعاش با بيش از 5 سال سابقه و تأييديههاي بينالمللي ارائهدهنده خدمات ذيل است: - اندازهگيري مشخصات ديناميكي قطعات لاستيكي براساس استانداردهاي بينالمللي از جمله ISO 10846--2، ... - اندازهگيري ضريب ميرايي، استهلاك مواد ويسكوالاستيك
شكل 7: نمودار حاصل از آناليز مرتبه
شكل 8: سختافزار موردنياز براي آناليز اوربيت
شكل 9: آناليز اوربيت در چند صفحه از شفت توربين
3. بخش آناليز ارتعاشات و ماشينهاي دوار افزايش
سطح ارتعاشات ماشينآلات نشانه افزايش نيروهاي داخلي آن ميباشد. اين
افزايش معمولاً زماني اتفاق ميافتد كه بعلت عيوبي مثل نابالانسي، عدم
هممحوري، عيوب بيرينگها و چرخدندهها وضعيت سلامت ماشينآلات دچار افت
شود. البته افزايش سطح ارتعاشات، ميتواند ناشي از رزونانسهاي سيستم يا
تغيير خصوصيات سازهاي آن براثر عواملي مثل سايش، ترك در سازه، محور يا
فونداسيون دستگاه باشد. مطالعه تغييرات سطح ارتعاشات، بهطور دائم يا در
طول زمان مشخص، ميتواند ايجاد عيب و يا توسعه آن را نشان دهد. نوع عيب و
ريشه اصلي ايجاد آن، تنها با بهكارگيري ابزار تشخيص و تحليل دقيق
سيگنالهاي ارتعاش دستگاه، امكانپذير است. بااستفاده از روشهاي تشخيص
عيب در ماشينآلات، ميتوان منشأ اصلي عيب را شناسايي و برطرف كرد تا از
تكرار عيوب مشابه جلوگيري شود. اين فرايند منجر به حذف عيوب از قطعات دوار
يا رفت و برگشتي و يا سازه دستگاه ميشود. آزمايشگاه NVH ايتراك، با
بهكارگيري پيشرفتهترين تجهيزات، نرمافزارهاي تحليل ارتعاشات
ماشينآلات، همراه با دانش فني لازم، از قابليت تشخيص ريشه عيوب
ماشينآلات را درحداقل زمان و با بيشترين دقت، برخوردار است. برخي از اين
قابليتها عبارتند از: الف- بالانسينگ1:
نابالانسي، يكي از معمولترين عيوب ماشينآلات است. مجموعه NVH، توانايي
انجام بالانس تكصفحه و دو صفحهاي درمحل، يا روي دستگاه بالانس را دارا
بوده و ميتواند ميزان نابالانسي روتورها و ديسكها و چرخدندههاي مونتاژ
نشده را نيز با طراحي مجموعه تست لازم، مطابق استاندارد، اندازهگيري و در
صورت نياز مشتري، آنها را بالانس نمايد. ب- آناليز مرتبه2:
در اين روش، با استفاده از يك دورسنج، توانايي دنبالكردن دامنه ارتعاشات
برحسب ضرايبي از دور محور در طول زمان، در حالت دور متغير امكانپذير
ميباشد. بهاينترتيب، شناسايي و تفكيك ارتعاشات وابسته به سرعت دوران
دستگاه از ارتعاشات مرتبط با سازه، همچنين تشخيص دورههاي بحراني
امكانپذير ميشود. پ- آناليز اوربيت:
اين ابزار، جابجاييهاي شفت در مقطع موردنظر از آن را در صفحه عمود بر
محور، نمايش ميدهد. نمودارهاي بهدست آمده، ميتوانند عيوب بسياري مثل
نابالانسي، عدم هممحوري، ترك شفت و ناپايداري روغن را آشكار كنند. اين
ابزار در شفتهاي داراي ياتاقانهاي ژورنال3 استفاده ميشود. مجموعه NVH
با داشتن 26 كانال دادهبرداري، ميتواند همزمان، نمودارهاي فوق را در
چندين صفحه براي شفتهاي طويل نمايش دهد. ت- تحليل Envelop:
سيگنالهاي ارتعاشي عيوب چرخدندهها و بلبرينگها خصوصاً در مراحل آغازين
وقوع عيب، بسيار ضعيف بوده ولي با استفاده از اين روش، ميتوان آنها را
تشخيص داد. تشخيص عيوب پرههاي توربين نيز با اين روش امكانپذير است. اين
تكنيك، امكان تعيين دقيق زمان وقوع پالس تكرارشونده ارتعاش در سيكلهاي
عملكرد سيستمهاي رفت و برگشتي را براي تشخيص عامل آن فراهم ميكند. ث- تحليل Operational Modal:
با استفاده از اين روش، پارامترهاي مودال سيستم (فركانسهاي طبيعي، شكل
مودها و نسبت ميرايي) را ميتوان استخراج كرد. در اين روش از هيچگونه
تحريك خارجي استفاده نشده و پارامترهاي مودال با اندازهگيري ارتعاش سيستم
تحت شرايط عملكرد واقعي، محاسبه ميشوند. آزمايشگاه NVH ، همچنين، با
ساخت سيستمهاي آزمايشگاهي شبيهسازي عيوب ماشينآلات دوار، در صدد است در
آيندهاي نزديك، دورههاي آموزشي تئوري و عملي در اين زمينه برگزار كند.
هم اكنون، مجموعههاي شبيهسازي نابالانسي (شكل 11)، عدم هممحوري، عيوب
تسمه ساخته شده و شبيهساز عيوب چرخدنده و بلبرينگ در حال ساخت ميباشند.
شكل 10: نمودار Envelope spectrum ارتعاش بلبرينگ
شكل 11: شبيهساز نابالانسي ساخته شده
پانوشتها: 1 . Balancing 2 . Order Analysis 3 . journal bearing
|