Przemysł motoryzacyjny – rozwój, analiza drgań i badania wibracyjne
Proces rozwoju produktu, od koncepcji po produkcję seryjną, przebiega coraz szybciej. Szczególne znaczenie ma transformacja w kierunku elektromobilności. Wraz z zanikiem odgłosu silnika ujawniają się problemy związane z hałasem strukturalnym, które wcześniej były maskowane, a obecnie są odbierane jako uciążliwe. Przyspiesza ona przemiany w przemyśle motoryzacyjnym. Nowe komponenty oraz stosowanie lekkich konstrukcji wymagają zatem kompleksowych analiz drgań i badań wibracyjnych.
Symulacje pozwalają na wczesne i szczegółowe badanie elementów oraz całych podzespołów. Mimo to rzeczywiste pomiary na modelach pozostają niezbędne do wiarygodnej walidacji wyników obliczeń.
Bezkontaktowe metody pomiarowe, takie jak wibrometria laserowo-dopplerowska nie wpływają na drgania badanych elementów. Dzięki temu pozwalają szybko i przy niewielkim nakładzie pracy uzyskać precyzyjne wyniki.
Wysoka jakość sygnału zapewniana przez technologię podczerwieni Optomet umożliwia niezawodne pomiary nawet na problematycznych powierzchniach, niezależnie od materiału i jego właściwości. Niezależnie od tego, czy pomiary są prowadzone w tunelu aerodynamicznym, na stanowisku do badań elementów wirujących, w laboratorium akustycznym czy podczas testów modalnych, Optomet pomoże Państwu wybrać odpowiednie rozwiązanie wibrometryczne i zrealizować konkretne zadanie pomiarowe.
Aeroakustyka
Aeroakustyka zajmuje się hałasem powodowanym przez przepływy aerodynamiczne. Przepływy turbulentne oraz przepływy przez konstrukcje i wokół nich wywołują drgania elementów. Drgania te powodują z kolei powstawanie i emisję fal dźwiękowych, które mogą być odbierane przez ludzi jako uciążliwe. Coraz bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące emisji również zwiększają zapotrzebowanie na konstrukcje ograniczające hałas.
Ograniczanie hałasu ma szczególne znaczenie w lotnictwie, przemyśle kosmicznym i motoryzacyjnym. Przykładami są hałas silników lotniczych oraz szum opływu powietrza wokół pojazdów i pociągów dużych prędkości. W miarę ograniczania lub eliminowania innych odgłosów – czego przykładem jest zastępowanie silników spalinowych w pojazdach napędami elektrycznymi – hałas generowany przez przepływ staje się bardziej słyszalny i uciążliwy.
Dźwięk rozchodzący się w powietrzu mierzy się za pomocą mikrofonów lub całych macierzy mikrofonowych. Do identyfikacji potencjalnych źródeł dźwięku niezbędne są jednak metody pomiarowe o wyższej rozdzielczości przestrzennej, takie jak skaningowa wibrometria laserowo-dopplerowska, są jednak niezbędne.
Za pomocą oferowanych przez Optomet skaningowych wibrometrów laserowych można bezkontaktowo i z dużą dokładnością badać zarówno niewielkie konstrukcje, jak i całe pojazdy. Przyjazne dla użytkownika oprogramowanie SMART Lab umożliwia szybkie przeprowadzanie pomiarów oraz oferuje szeroki wybór miarodajnych analiz, a także czytelnych wizualizacji dwuwymiarowych i animowanych. Przykładowo korelacja postaci drgań z częstotliwościami zarejestrowanymi w dźwięku przenoszonym przez powietrze pozwala wyciągnąć istotne wnioski dotyczące miejsca i mechanizmu powstawania hałasu oraz wdrożyć odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne służące jego ograniczeniu.
Technologia lasera podczerwonego (SWIR) zastosowana w skanującym wibrometrze Optomet zapewnia poziom sygnału wystarczający do niezawodnego pomiaru drgań nawet z większych odległości, przekraczających 10 metrów. Pomiary można wykonywać nawet na ciemnych lub zakrzywionych powierzchniach lustrzanych bez stosowania środków zwiększających współczynnik odbicia. Możliwe są również pomiary przez grube tafle szkła znajdujące się między wibrometrem a badanym obiektem, bez pogorszenia ich jakości.
Napędy elektryczne
We współczesnych pojazdach montuje się wiele napędów elektrycznych. Niektóre z nich działają w bezpośrednim otoczeniu pasażerów, na przykład elektryczne podnośniki szyb, napędy szyberdachu, siłowniki lusterek zewnętrznych, napędy wycieraczek czy mechanizmy regulacji foteli. Inne wykonują swoje zadania praktycznie niezauważalnie. Należą do nich między innymi pompy paliwa i płynu chłodzącego oraz silniki dmuchaw.
Oprócz realizowania swojej podstawowej funkcji napędy te mogą być również źródłem niepożądanych hałasów. Są one niekiedy wyraźnie słyszalne, zwłaszcza w pojazdach elektrycznych i hybrydowych, w których silnik spalinowy nie jest już dominującym źródłem dźwięku.
Wibrometry laserowe Optomet pomagają inżynierom ds. rozwoju i badań w lokalizowaniu, wizualizacji i ilościowej ocenie tych źródeł zakłóceń. Ponadto bezkontaktowe czujniki drgań Optomet doskonale nadają się do szczegółowych badań odporności tych komponentów na drgania i udary mechaniczne.
Skąd pochodzi uciążliwy hałas?
Noise, Vibration, Harshness (NVH) określa słyszalne i odczuwalne właściwości pojazdów i maszyn związane z hałasem i drganiami oraz sposób ich odbioru. Jednocześnie NVH jest zbiorczym określeniem powiązanej z nimi dziedziny inżynierii. Jej celem jest identyfikacja i ograniczanie niepożądanych dźwięków i drgań, aby zwiększyć komfort użytkowników oraz postrzeganą jakość produktu. Badania NVH pomagają precyzyjnie lokalizować źródła drgań i dźwięku, umożliwiając uzyskanie najlepszego rezultatu dla pasażerów lub użytkowników.
Skanujące wibrometry laserowe Optomet dzięki wysokiej rozdzielczości przestrzennej i wysokiemu stosunkowi sygnału do szumu na każdej powierzchni szczególnie dobrze sprawdzają się w lokalizowaniu źródeł dźwięku i drgań. Proste i intuicyjne oprogramowanie do obsługi procesu pomiarowego, czytelna wizualizacja danych 3D oraz szybkie, zautomatyzowane skanowanie pozwalają badać powierzchnie produktów w bardzo krótkim czasie.
Liczne opcje prezentacji i eksportu danych pomiarowych ułatwiają komunikację ze współpracownikami. Na podstawie wyników inżynierowie mogą na przykład zmodyfikować połączenia komponentów lub ich geometrię, a także zwiększyć tłumienie w odpowiednich miejscach.
Interfejsy haptyczne
W dobie tabletów i smartfonów przywykliśmy już do przesuwania palcem zamiast naciskania przycisków. Pisanie na wirtualnych klawiaturach sprawia jednak wielu użytkownikom trudność, ponieważ nie mogą zobaczyć przez opuszek palca, którego punktu ekranu dotykowego właśnie dotykają.
Korzystanie z ekranów dotykowych podczas prowadzenia pojazdu może zagrażać bezpieczeństwu. Rozwiązaniem są wyświetlacze haptyczne, dzięki którym przyciski i suwaki na ekranie stają się wyczuwalne. Zapewniają one użytkownikowi dotykową informację zwrotną o wykonaniu polecenia, bez konieczności odrywania wzroku od drogi i spoglądania na ekran.
Wibrometry laserowe Dopplera Optomet odgrywają niezastąpioną rolę zarówno w rozwoju takich wyświetlaczy haptycznych, jak i w zapewnianiu ich jakości podczas produkcji.
Pomiar drgań w badaniach, rozwoju i przemyśle – Optomet oferuje rozwiązanie dopasowane do Państwa wymagań.
Kontakt