Industria automovilística: desarrollo, análisis de vibraciones y ensayos
El desarrollo de productos, desde el concepto hasta la producción en serie, avanza cada vez más rápido. En particular, la transición a la movilidad eléctrica. Al desaparecer el ruido del motor, afloran problemas de ruido estructural que antes quedaban enmascarados y que ahora se perciben como molestos. acelera la transformación de la industria automovilística. Por ello, los nuevos componentes y el diseño de estructuras ligeras requieren exhaustivos análisis de vibraciones y ensayos.
Las simulaciones permiten analizar componentes y conjuntos de forma temprana y detallada. Sin embargo, las mediciones reales en modelos siguen siendo indispensables para validar de forma fiable los resultados calculados.
Los métodos de medición sin contacto, como la vibrometría Doppler láser no alteran las vibraciones de los componentes. De este modo, proporcionan resultados precisos en muy poco tiempo y con un esfuerzo mínimo.
La elevada calidad de señal de la tecnología infrarroja de Optomet permite realizar mediciones fiables incluso en superficies difíciles, independientemente del material o de sus características. Ya sea en un túnel de viento, en un banco de ensayos rotativos, en un laboratorio de acústica o durante ensayos modales, Optomet le ayuda a elegir la solución de vibrometría adecuada y a llevar a cabo su tarea de medición.
Aeroacústica
La aeroacústica estudia el ruido provocado por flujos aerodinámicos. Los flujos turbulentos, así como los que atraviesan y rodean estructuras, generan vibraciones en los componentes. Estas vibraciones, a su vez, provocan la generación y emisión de ondas sonoras que pueden resultar molestas para las personas. Asimismo, unas normativas sobre emisiones cada vez más estrictas incrementan la necesidad de diseños que reduzcan el ruido.
La reducción del ruido reviste especial importancia tanto en la industria aeroespacial como en la automovilística. Algunos ejemplos son el ruido de los motores de los aviones o el ruido aerodinámico de los vehículos y trenes de alta velocidad. A medida que otros ruidos se reducen o eliminan progresivamente —como demuestra la sustitución de los motores de combustión de los vehículos por sistemas de propulsión eléctricos—, el ruido inducido por el flujo se percibe cada vez con mayor intensidad y resulta más molesto.
El sonido aéreo se mide mediante micrófonos o matrices completas de micrófonos. Sin embargo, para identificar las posibles fuentes sonoras se necesitan métodos de medición con una mayor resolución espacial, como la vibrometría Doppler láser de barrido, son necesarios.
Con los Optomet vibrómetros láser de barrido permiten analizar sin contacto y con gran precisión tanto estructuras pequeñas como vehículos completos. El intuitivo software SMART Lab permite realizar las mediciones con rapidez y ofrece numerosas opciones de análisis relevantes, así como representaciones bidimensionales y animadas de fácil interpretación. Por ejemplo, al correlacionar las formas de vibración con las frecuencias registradas en el sonido aéreo, es posible obtener información valiosa sobre la ubicación y el mecanismo de generación del sonido, y adoptar medidas de diseño adecuadas para reducir el ruido.
La tecnología láser infrarroja (SWIR) del vibrómetro de barrido Optomet proporciona un nivel de señal suficiente para medir vibraciones de forma fiable, incluso a distancias superiores a 10 metros. Hasta las superficies de medición oscuras, curvas o reflectantes pueden medirse sin aplicar tratamientos que aumenten la reflectividad. También es posible realizar mediciones sin limitaciones a través de cristales gruesos situados entre el vibrómetro y el objeto de medición.
Accionamientos eléctricos
Los vehículos modernos incorporan numerosos accionamientos eléctricos. Algunos son percibidos directamente por los ocupantes, como los elevalunas eléctricos, el accionamiento del techo corredizo, los motores de ajuste de los retrovisores exteriores, el accionamiento de los limpiaparabrisas o los sistemas de ajuste de los asientos. Otros, en cambio, funcionan sin que se perciban directamente, como las bombas de combustible o de refrigerante y los motores de ventilación.
Además de cumplir su función prevista, estos accionamientos también pueden ser una fuente de ruidos molestos no deseados. Estos ruidos secundarios pueden resultar claramente audibles, especialmente en vehículos eléctricos o híbridos, donde el motor de combustión deja de ser la fuente de ruido dominante.
Los vibrómetros láser de Optomet ayudan a los ingenieros de desarrollo y ensayos a localizar, visualizar y cuantificar estas fuentes de ruido. Además, los sensores de vibración sin contacto de Optomet son ideales para realizar ensayos exhaustivos de resistencia de estos componentes frente a vibraciones e impactos.
¿De dónde procede ese ruido molesto?
Ruido, vibración y aspereza (NVH) engloba las características audibles y perceptibles de ruido y vibración de vehículos y máquinas, así como la percepción de estas; al mismo tiempo, NVH es el término genérico que designa la correspondiente disciplina de la ingeniería. Su objetivo es identificar y reducir los ruidos y las vibraciones no deseados para mejorar el confort de los usuarios y la calidad percibida del producto. Los estudios de NVH permiten localizar con precisión las fuentes de vibración y sonido para obtener el mejor resultado posible para los ocupantes o usuarios.
Los vibrómetros láser de barrido de Optomet son especialmente adecuados para localizar fuentes de sonido y vibración gracias a su alta resolución espacial y a su elevada relación señal-ruido sobre cualquier superficie. Su software sencillo e intuitivo para gestionar el proceso de medición, la clara visualización 3D de los datos y el rápido proceso de barrido automatizado permiten analizar superficies de productos en muy poco tiempo.
Las numerosas opciones de visualización y exportación de los datos de medición facilitan la comunicación entre compañeros. A partir de los resultados, los ingenieros pueden, por ejemplo, replantear las uniones o geometrías de los componentes y aumentar la amortiguación en los puntos adecuados.
Indicadores hápticos
En la era de las tabletas y los smartphones, hace tiempo que nos hemos acostumbrado a deslizar el dedo en lugar de pulsar. Sin embargo, a muchos usuarios les resulta difícil escribir con teclados virtuales, ya que no pueden ver a través de la yema del dedo qué punto de la pantalla táctil están tocando.
El uso de pantallas táctiles al volante de un vehículo puede suponer un riesgo para la seguridad. Las pantallas hápticas ofrecen una solución al permitir que los botones y controles deslizantes de la pantalla se perciban mediante el tacto. De este modo, el usuario recibe una respuesta táctil que le confirma si se han ejecutado sus comandos sin tener que apartar la vista de la carretera para mirar la pantalla.
Los vibrómetros láser Doppler de Optomet desempeñan una labor esencial tanto en el desarrollo de estas pantallas hápticas como en el control de calidad durante su producción.
Medición de vibraciones en investigación, desarrollo e industria: Optomet ofrece la solución adecuada para sus requisitos.
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