Sarsıcı Sistemleri(Shaker)
Sarsıcı sistemleri seçimi, test özellikleri, test standartları, test nesneleri, test kurulumu, test yönü, titreşim kontrol ve sensörleri, frekans aralığı, vs gibi çeşitli faktörler içermektedir. Aşağıda bahsedilen faktörler seçim yaparken göz önünde bulundurulmalıdır.
1. Gerekli Uyarıcı Kuvveti Tanımla
1.1 Sinüs titreşimi ve şok testleri aşağıdaki formüle bağlıdır
F = (m0 + m1 + m2 + ……) × a
F – Kuvvet ( Uyarıcı Kuvvet ) (N)
m0 – Armatür kütlesi (kg)
m1 – Yardımcı tablanın kütlesi (kafa genişletici (head expander)) ya da kayar table (slip table)) (kg)
m2 – Test nesnesinin kütlesi (Fikstürü ve monteleme vidaları dahil ) (kg)
a – İvmenin tepe noktası (değeri) (m/s2)
Armatür kütlesi ve kafa genişletici ve kayar tablanın kütlesi katalogda belirtilebilir. Müşteri hesaplanan uyarıcı kuvvete göre uygun test sistemini seçebilir.
Örneğin: Müşterinin numune ve fikstürünün kütlesi 30kg, kafa genişletici kütlesi 10kg, maksimum titreşim ivmesi 15g’dir (1g = 9.8 m / s2), önceden seçilmiş titreşim testi sisteminin hareketli elemanlarının kütlesi test 10kg.
Sarsıcının sinüs kuvveti 10 kN olsun, yani 10000 N. Gerekli kuvvet şunun gibi hesaplanabilir:
F = (m0 + m1 + m2) × a = (30 + 10 + 10) × 15 × 9.8 = 7350 N
Armatürlerin ve müşterinin örneğinin frekans tepki özellikleri nedeniyle, müşteriler gücü belirlerken % 20 ‘ den fazla bir marj bırakmalıdır.
F × 1.2 = 8820 N ＜ 10000 N
Bu nedenle, 10 kN’luk sarsıcı müşterilerin test gereksinimlerini karşılayabilir.
1.2 Rastgele (Random) titreşim testi aşağıdaki formüle bağlıdır
F = (m0 + m1 + m2 + ……) × arms
F – Kuvvet (Uyarıcı Kuvvet) (N)
m0 – Armatür kütlesi (kg)
m1 –Yardımcı tablanın kütlesi (kafa genişletici yada kayar tabla) (kg)
m2 – Test nesnesinin kütlesi (Fikstürü ve monteleme vidaları dahil ) (kg)
a – İvmenin etkin değeri (m/s2)
1.3 İvme, hız, yer değiştirme ve frekans arasındaki ilişki
Sinüs titreşimi sırasında, frekans f (Hz), tepe deplasmanı D (mm) (0-p), hız V (m/s) ve tepe hızlanma a (m/s2) arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:
V = (2πf / 1000) × D
a = (2πf) × V = [(2πf) 2/1000] × D
2. Kontrolcü Seçimi
Kontrolcü seçimi test koşullarına göre belirlenmelidir. Yaygın titreşim testi türleri arasında Sine, Random, Shock, RSTD (Resonance Search and Tracking Dwell), Sine on Random, Sine on Sine, Random on Random, Sine and Random on Random, Shock Response Spectrum, Fatique Test vb.
3. Titreşim Testi Yönleri
Yaygın test yönleri dikey ve yatay içerir. Testin yönü bir kaydırma tablasının gerekli olup olmadığını belirler.
Örneğin: Üç eksenel titreşim testi gerektiren bir test ve test nesnesi fikstür tarafından titreşim yönünde değiştirilemez.
Bu durumda kayar tabla gereklidir.
4. Sensör Seçimi
Sensör, hızlanma aralığı, sıcaklık aralığı, frekans aralığı vb. esas alınarak seçilmelidir. Sensör sayısına da karar verilmesi gerekir. Genel olarak, kontrol sensörleri ve ölçüm sensörleri titreşim testleri için kullanılır.
5. Numune ve Fikstür
Numune ve fikstürün boyutu ve kütlesi gibi veri bilgilerinin toplanması gerekir. Armatürler, sarsıcı çalışma masasına doğrudan bağlanacak test tablasını ve örneği bağlamak için kullanılır. Armatürün boyutuna göre uygun çalışma masasını seçin. Çalışma masasının boyutu, fikstürün boyutundan büyük veya ona eşit olmalıdır. Numune ve fikstür kütlesi, sarsıcının yük taşıma kapasitesinin gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını doğrulamaya yardımcı olur.
Örneğin: Numune ve fikstürün kütlesi 280 kg, fikstürün boyutu 800 mm × 800 mm ve test yönü dikeydir. Müşteri, maksimum yükü 300 kg olan TS10-240 sarsıcıyı seçmeyi planlıyor.
Bu bilgiye dayanarak, çalışma masası yüzeyi en az 800 mm × 800 mm olmalıdır, uygun kafa genişletici VT0808 (Mg) 42kg, numunenin toplam kütlesi artı kafa genişletici maksimum 280 + 42 = 322 kg > 300kg’dır. Titreşim sarsıcının maksimum yükünü aşmaktadır, sonuç olarak TS10-240’ı seçmek uygun değildir.
6. Frekans Aralığı
Katalogda veya teknik şartnamede tanımlanan titreşim sarsıcının frekans aralığı genellikle dara tabloya dayanır. Pratik çalışma koşullarında kafa genişletici veya kayar tabla uygulanabilir, bunun sonucunda sarsıcı seçimi sırasında kafa genişletici veya kaydırma tablasının frekans aralığı dikkate alınmalıdır.
7. İsteğe Bağlı Yapılandırmaların Seçimi
Sarsıcı üreticileri, müşterilerin testlerini daha iyi tamamlamaları için çeşitli seçenekler sunar. Temel seçenekler olarak armatür otomatik merkezleme cihazı, kafa genişletici, kayar tabla, yardımcı destek kılavuz cihazı, otomatik döndürme cihazı, uzaktan kumanda cihazı, termal bariyer ve üç/dört amaçlı sistemler için su geçirmez cihaz vb. gibilerini içerir.