Komponenten, die bei ihrem späteren Einsatz mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, unterziehen sich im Rahmen einer Qualifikation u.a. der Vibrationsprüfung.
Die Vibrationsprüfung, auch als Shakerprüfung oder Schwingungsprüfung bekannt, ist ein essenzielles Prüfverfahren zur Überprüfung der Belastbarkeit elektronischer und mechanischer Bauteile unter verschiedenen Bedingungen. Dieses Verfahren simuliert die Vibrationen, denen ein Bauteil während seines normalen Betriebs oder in spezifischen Einsatzszenarien ausgesetzt sein kann. Sie bildet einen unverzichtbaren Bestandteil in zahlreichen Industriezweigen, darunter die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Elektronikindustrie.
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Die Vibrationsprüfung wird auf einem Schwingprüfstand, auch Shaker genannt, durchgeführt. Mit diesen Shakern können Schwingungen mit spezifischen Eigenschaften, darunter Frequenz, Amplitude und Dauer, erzeugt werden. Die Frequenz wird in Hertz (Hz) gemessen, was angibt, wie oft der Prüfling pro Sekunde schwingt. Die Amplitude wird üblicherweise in Millimetern (mm) angegeben und beschreibt die Auslenkung des Prüflings in die Anregungsrichtung. Die Dauer der Schwingungen wird in Sekunden (s) oder Minuten (min) gemessen.
Mit unseren Shakern können wir verschiedene Arten von Vibrationsprüfungen, darunter Sinusvibrationstests und Breitbandrauschprüfung (Zufallsvibrationstests), abbilden. Beim Sinusvibrationstest erfolgt die Vibration des Bauteils mit einer konstanten sinusförmigen Frequenz und Amplitude. Der Zufallsvibrationstest hingegen simuliert realistischere Bedingungen, indem er eine zufällige Frequenz- und Amplitudenverteilung verwendet, um die zufälligen Vibrationen im Betrieb nachzuahmen. Zusätzlich hierzu findet das “Sinus über Rauschen” (SoR) Verfahren Anwendung. Dabei wird ein reiner Sinus-Ton mit Rauschen kombiniert.
Ziel der Vibrationsprüfung ist die Prüfung entscheidender Eigenschaften von Bauteilen und Systemen:
- Festigkeit: Die Vibrationsprüfung ermittelt, ob ein Bauteil oder System den auftretenden Schwingungen standhält.
- Lebensdauer: Sie ermöglicht die Bestimmung der Lebensdauer eines Bauteils oder Systems unter realen Bedingungen.
- Funktionsfähigkeit: Die Vibrationsprüfung gewährleistet, dass ein Bauteil oder System auch unter Vibrationen einwandfrei funktioniert.
Unsere Vibrationsprüfanlagen sind alle mit Klimaumhausungen ausgestattet. Dadurch können wir eine Schwingungsprüfung mit einem präzisen Klimaprofil kombinieren. Gleichzeitig sind unsere Prüfstände inertisiert, ein Verfahren zum Explosionsschutz unter Verwendung von Stickstoff (Inertgas). Dieses Verfahren verhindert die Bildung eines explosionsfähigen Gemisches (ATEX), was zusätzlich zur realistischen Simulation von Vibrationen und klimatischen Bedingungen während des Betriebs die Sicherheit unserer Prüfprozesse gewährleistet.
Normen - Vibrationsprüfung
| DIN EN 60068-2-6 (VDE 0468-2-6);
IEC 60068-2-6 |
Prüfungen Fc: Schwingen sinusförmig |
| DIN EN 60068-2-47;
IEC60068-2-47 |
Befestigung von Prüflingen für Schwing-, Stoß- und ähnliche dynamische Prüfungen |
| DIN EN 60068-2-64 (VDE 0468-2-64);
IEC 60068-2-64 |
Prüfungen Fh: Schwingen, Breitbandrauschen |
| DIN EN 60068-2-80; IEC 60068-2-80 | Prüfung Fi: Mixed-Mode Vibrationsprüfung |
| DIN EN 60068-3-8 (VDE 0468-2-8);
IEC 60068-3-8 |
Auswahl zwischen verschiedenen Schwingprüfverfahren |
| DIN EN 2349-413 | Teil 413: Sinus- und rauschförmige Schwingungen |
| DIN EN 2591-403 | Teil 403: Sinus- und rauschförmige Schwingungen |
| DIN EN 6059-406 | Vibration |
| DIN EN ISO 13355 | Schwingprüfung mit vertikaler rauschförmiger Anregung |
| ISO 23670 | Raumfahrtsysteme – Vibrationsprüfung |
| DIN EN 60512-6-4 | Prüfung 6d: Schwingen (sinusförmig) |
| DIN EN 61373 (VDE 0115-106) | Prüfungen für Schwingen und Schocken |
| DIN EN IEC 61810-7-17 | Teil 7-17: Schock, Vibration und Beschleunigung |
| ISO 16750-3 | Vibration; Test I – XII |
| JIS D 1601 | Vibration testing methods for automobile parts |
| LV 124, VW 80000, GS 95024-3-1 | M-04 Vibrationsprüfung |
| LV 312-3 | Vibrationsprüfung |
| LV 147 | E-Maschine – Vibrationsbeanspruchung mit Temperaturüberlagerung |
| VDA AK 1.4.2 | E-Lüfter / Kühlerlüfter – Vibrationsprüfung |
Ihr Ansprechpartner
Tobias Götz
Bereichsleitung
T: +49 9524 2961-450
E: tobias.goetz@pid.team
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