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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-09-05 19:41
你有沒有遇到過這樣的售后問題:用戶反饋收到寄送的商品出現(xiàn)外殼開裂,車載導(dǎo)航在顛簸路面上行駛時突然黑屏或出現(xiàn)異響,飛機起飛時耳機傳來奇怪的雜等等。這些可能都是產(chǎn)品在振動環(huán)境中“不扛造”的表現(xiàn)。
產(chǎn)品從研發(fā)生產(chǎn)到用戶手中,要經(jīng)歷運輸途中的顛簸、使用時的機械振動,甚至極端環(huán)境下的高頻晃動??赡愕漠a(chǎn)品,真的能“扛住”這些考驗嗎?
振動試驗是通過模擬產(chǎn)品在運輸、儲存、安裝和使用過程中可能受到的振動環(huán)境,來檢測評估產(chǎn)品性能是否穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)是否可靠的試驗方法。其主要目的在于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計和制造過程中的缺陷,驗證產(chǎn)品是否達到預(yù)期壽命,確保產(chǎn)品符合相關(guān)國際/國家標(biāo)準和要求,保障安全,以及優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和包裝方案。(找缺陷→驗證設(shè)計→保障安全→優(yōu)化提升)
從航空航天到汽車電子,從軍工裝備到家用電器,幾乎所有涉及制造和運輸?shù)男袠I(yè)都需要進行振動試驗,畢竟沒人愿意買一個“一顛就壞”的東西,它是產(chǎn)品可靠性測試中不可或缺的一環(huán)。
為什么要做振動試驗?
各行各業(yè)都在做振動試驗。
1)航空航天領(lǐng)域:火箭發(fā)射時的劇烈振動、太空中的極端溫度變化,都對設(shè)備提出了極高要求。通過振動試驗,工程師能夠確保每一個零件都能在極端環(huán)境下正常工作。
2023 年某航天團隊在衛(wèi)星發(fā)射前,對太陽能帆板做振動試驗時,發(fā)現(xiàn)帆板支架的焊點在高頻振動下會開裂。如果沒做這個試驗,衛(wèi)星進入太空后,帆板可能無法展開,整個 mission 都會失敗 —— 要知道,一顆衛(wèi)星的研發(fā)成本動輒上億,振動試驗相當(dāng)于給 “太空之旅” 上了份保險。
2)汽車行業(yè):從發(fā)動機的持續(xù)振動到顛簸路面的隨機振動,汽車零部件必須經(jīng)受住各種考驗。比如汽車底盤的懸掛部件,要是沒經(jīng)過振動試驗,長期行駛后可能出現(xiàn)螺栓松動;甚至車載屏幕的排線,也可能因振動接觸不良導(dǎo)致黑屏。
某知名汽車品牌曾因未充分進行振動試驗,導(dǎo)致批量車型出現(xiàn)異響問題,最終召回損失慘重。
3)電子產(chǎn)品:手機、智能手表等電子產(chǎn)品從生產(chǎn)線到用戶手中,要經(jīng)歷多次搬運、運輸?shù)恼駝涌简灐H缡謾C出廠前,會被放進振動臺模擬跌落、口袋晃動等場景:檢測屏幕是否會碎、電池是否會松動、內(nèi)部芯片是否會脫焊。要是跳過這一步,可能你剛買的手機,裝在口袋里走兩步就沒信號了。
4)家電行業(yè):如洗衣機在脫水時會產(chǎn)生強烈振動,如果設(shè)計不當(dāng),不僅會產(chǎn)生巨大噪音,還可能發(fā)生"行走"現(xiàn)象。通過振動試驗,工程師可以優(yōu)化配重和減震系統(tǒng)。
振動試驗的類型
1、正弦振動試驗
正弦振動試驗是指振動臺在單一頻率上以固定的振幅或加速度做往復(fù)運動。頻率可以固定不變,也可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)掃描(掃頻)。這是最經(jīng)典、最基礎(chǔ)的振動試驗方法,包括定頻振動試驗和掃描正弦振動試驗。它模擬的是旋轉(zhuǎn)、脈沖、振蕩(在船舶、飛機、車輛上)產(chǎn)生的振動,可以用來尋找產(chǎn)品的共振點。
2、隨機振動試驗
隨機振動試驗是指振動臺同時在所有頻率上激勵,每個頻率點的加速度值都在隨機變化,但整體符合一個指定的統(tǒng)計規(guī)律(功率譜密度,PSD)。所有頻率同時激發(fā),非周期性、無規(guī)律的振動,更接近真實環(huán)境,如公路運輸、航空運輸?shù)取?/span>
3、混合振動試驗
結(jié)合了正弦振動和隨機振動的特點,正弦振動+隨機振動、隨機振動+隨機振動、正弦振動+正弦振動等。
振動試驗實施流程
1)樣品準備:樣品要選和量產(chǎn)版完全一致的樣品,還要做預(yù)處理:比如給家電通電、給汽車零件裝到模擬車架上,盡可能貼近實際使用狀態(tài)。
2)選對試驗設(shè)備:核心設(shè)備是 “振動臺”,根據(jù)樣品大小和測試要求選擇合適的振動臺。還要搭配傳感器(測振動頻率、力度)、數(shù)據(jù)記錄儀。比如測大型設(shè)備(像洗衣機),得用 “電磁振動臺”;測小型零件(像手機芯片),用 “壓電振動臺” 更精準。
3)試驗參數(shù)設(shè)定:根據(jù)標(biāo)準或自定義條件設(shè)置振動頻率、振幅等參數(shù)。比如模擬汽車運輸,一般設(shè)定 “振動頻率 5-200Hz、振幅 2mm”(參考貨車顛簸數(shù)據(jù));模擬飛機飛行,頻率調(diào)到 “20-2000Hz”(高空氣流的高頻振動)。
4)試驗執(zhí)行:按照預(yù)設(shè)程序進行測試
5)數(shù)據(jù)采集與分析:實時記錄試驗數(shù)據(jù),分析產(chǎn)品響應(yīng)。
6)結(jié)果評估:根據(jù)測試結(jié)果評估產(chǎn)品是否合格,給出改進建議。
振動試驗不是“成本”,是保障
有的廠商覺得 “省點試驗費”,但省下的錢,可能遠遠不夠后續(xù)的損失:比如產(chǎn)品在運輸過程中損壞,導(dǎo)致客戶投訴和退貨率升高,快遞理賠、重新發(fā)貨的成本可能是試驗費的 10 倍;產(chǎn)品在使用早期出現(xiàn)故障,維修成本高昂且品牌聲譽受損;在汽車、航空航天等領(lǐng)域,振動可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果,比如汽車剎車零件沒做試驗,可能引發(fā)交通事故;無法滿足國際/國家標(biāo)準和客戶要求,逐漸失去市場。
對企業(yè)來說,一次振動試驗的投入,換的是用戶的信任和品牌的長久;對消費者來說,關(guān)注 “有沒有做振動試驗”,也是在為自己選到 “扛造” 的好產(chǎn)品把關(guān)。

來源:科鑒檢測