新しいLDS V8800とV8750ミドルクラス空冷式加振機システムは、正確で高性能な振動試験ビジネスに必要となるものでしょう。衝撃性能の向上により、自動車部品やシステムの認定試験、通信や衛星の部品試験、あるいは最大600kgや700kgのペイロードを持つ製品やパッケージの試験まで、さまざまなアプリケーションに適しています。また、両システムともリモートサービス、革新的なセンタリングシステム、エネルギー消費の最適化により、お客様の投資リスクとランニングコストを抑えることができます。
1.パフォーマンスの向上
2.稼働率の向上
3.INDUCTIVE CENTRING SYSTEM（ICS）
4.エネルギー消費量
5.ファン作動音の低減
6.ニーズへの適応
7.アプリケーション
8.最適な選択
衝撃力を向上させたLDS V8750と新型LDS V8800は、どのように性能を向上させたのでしょうか？
家電製品や自動車に搭載されている電子制御ユニットは、日々の使用で様々な力にさらされています。これらの衝撃力に耐え、顧客や市場、業界標準の要求を満たすためには、高加速度衝撃試験（例えば、150g 0.5ms、150g 6ms、100g 11ms、100g 6ms、50g 11ms、50g 6ms）を実施する必要があります。
ミドルクラスの空冷式加振機で高い衝撃性能を得るためには、アンプと加振機の間に特別に設計されたマッチングトランスを入れるのがこれまでの解決策でした。このマッチングトランスは、通常2～3タップ比に制限されるタップを使用することにより、最適な性能を実現します。これは新しい試験要求に対応するものですが、試験を行うための最適なタップ比がないため、ペイロードが制限されます。さらにマッチングトランスが必要なため、システム全体のコストが高くなります。
XPA-Kアンプアーキテクチャを採用したV8750とV8800システムの設計では、加振機設計に組み込まれた高い衝撃性能を標準品として提供し、マッチングトランスを不要にしました。このシステムは、標準的な構成で常識的なサイズのペイロードで厳しい衝撃試験の仕様を満たし、LDSの振動試験システムの信頼性と将来性を保証しています。XPA-Kアンプ内の調整可能なベイにより、新しい衝撃試験プロファイルごとにセットアップを最大化できるため、必要に応じてアンプを標準の48kVAまたは64kVA（V8800）からより強力な88kVAアンプにアップグレードすることが可能です。
LDS V8750 + XPA-Kと新しいLDS V8800 + XPA-K加振機システムで稼働率を向上
可動部を持つ機械システムは、振動試験システムの性能と信頼性を最高レベルに維持するために、サービスやメンテナンスを行う必要があります。お客様の投資を保護し、稼働率を最大化するために、HBKはサービス契約の新しい一部としてリモートサービスを提供し、システムを最高の状態に維持します。
V8800やV8750のような新しい加振機システムには、システムの状態を継続的に監視するさまざまなセンサーが搭載されています。データは、アンプのタッチスクリーンインターフェースからリアルタイムに見ることができ、またアンプ内に保存され、その後の分析により予防保全や故障の検出に役立ちます。
さらにこのシステムでは、お客様のLAN接続、または4Gルーターを経由してHBK VPNサーバーに接続し、HBKサービスチームによる遠隔診断とサポートを受けることができます。アンプデータのダウンロードと分析に基づき、カスタマイズされたサービスダッシュボードを介して、HBKサービスチームはどこからでも故障の検出と診断を支援することができます。
エラーが検出されると、HBKサービスが介入することなく、タッチスクリーンからアンプの設定を変更することができます。例えば、モードの変更、使用するパワーモジュール数の削減、リミットの変更などです。より詳細な解析が必要な場合には、オプションでアンプにリモートアクセスすることも可能なので現場に行かなくてもいいですし、現場での解析が必要な場合も事前準備ができます。このリモートコントロールソフトウェアは、ローカルネットワーク内でアンプの制御や監視を行いたいお客様にもご利用いただけます。
両加振機システムに内蔵されているInteractive Centring Systemのメリットとは
Interactive Centring Systemはメンテナンスフリーであり、現場での定期的なサービスやセンサーの校正が不要となるため、新しい加振機システムの稼働時間向上につながります。
加振機のセンタリングシステムは内部のアーマチュアの位置決めを行い、要求される振動プロファイルに対して正しい（最大）変位量を達成できるようにします。
一般的なアーマチュアセンサは光学式で、加振機のアーマチュアの電磁環境による影響を受けません。しかし、光学式は試験環境の埃や湿気に敏感なため、常にセンサーの再校正とクリーニングが必要です。そのため、メンテナンス間隔やダウンタイムが長くなり、効率が低下します。最悪の場合、センサーの誤作動で加振機全体と試験対象物のペイロードを破損する恐れもあります。
誘導センサーは電磁環境に対応できないため一般的には使用されませんが、V8750とV8800の加振システムに内蔵されたインダクティブセンタリングシステム（ICS）は、電磁環境の影響を受けないように他のテクノロジーと組み合わせて誘導手段を使用しています。
ICSは振動試験中にアーマチュアを自動的に中心位置に保持し、高変位試験を繰り返し行うことができ、インターロックトリップによる予期しないシャットダウンを防ぐことができます。また、ICSはアーマチュアのドリフトの原因となる埃や熱の影響を受けないため、振動試験において高い信頼性と安心感を提供します。メンテナンスは必要ありません。
加振機による振動試験は多くのエネルギーを消費するため、試験コストが大幅に増加します。LDS XPA-Kアンプシステムには、いわゆるCOOLモードがアンプに内蔵されています。これは、試験に必要な消費電力を削減するために、システムの設定を自動的に調整するものです。COOLモードは、アンプのタッチスクリーンディスプレイ上で手動で起動・停止することができ、起動時には推定節約量（kVA）と電力（kVAと最大電力の％）が表示されます。
アーマチュアと加振機のフィールドコイルに直接熱電対を取り付け、温度と試験に必要な電圧・電流を監視することで、消費電力の削減を実現しました。
LDS V875LSとV8750の代表的な消費電力を比較すると、COOLモードでは大幅な削減が可能であることがわかります。例えば、動作電力が25％の場合、消費電力を66％削減することが可能です。年間25％の稼働率で加振機を使用し、年間稼働率70％で使用した場合、年間162MWh、27.75トンのCO2を削減することになります。これは地球6.3周分、ロンドンからシドニーまでの14.8回のフライトに相当する排出量となります。
耐久試験やキーキー音、ガラガラ音など、自動車の試験方法によっては、ファンの作動音が影響することもあります。QUIETモードでは、加振機のファンを停止した状態で動作させるため、システムから発生するファンの作動音を最小限に抑え、S/N比を向上させることができます。
稼働中は冷却せずに動作するため、試験中は加振機の温度を監視し、システムの過熱を防止します。必要であれば、試験終了時にファンのスイッチを入れて、加振機を素早く周囲温度まで冷却することができます。
XPA-KアンプシステムのCOOLモードとQUIETモードにより、ファンスピードと加振機の電界強度をそれぞれの試験に適応させることができ、一方でファンの作動音を大幅に低減し、他方では試験レベルに応じてかなりの運転コストを節約することが可能です。なおそれぞれの特性上、両モードは同時に使用することはできません。
V8750は、ベースマウント型エアアイソレーションまたはLin-E-Airエアアイソレーショントラニオンの2種類のアーマチュアサイズ（直径440または640mm）が可能で、XPA-Kアンプは48および88kVAのバリエーションが用意されています。標準構成をベースに、初期使用に適した他のオプションを選択でき、後から容量をアップグレードすることもできます。
V8800システムは、アーマチュアサイズは440mmの1種類のみですが、64kVAまたは88kVAの2種類のXPA-Kアンプを搭載することも可能です。加振機は、ベースマウント、Lin-E-Airトラニオンマウント、HBTスリップテーブルとのコンボマウントなど、さまざまな構成が可能です。
以下のオプションから選択し、柔軟にシステムをアップグレードすることができます。
- LDS®ヘッドエキスパンダー（ガイド付き、ガイドなし）は、有効な取り付け面を増やし、より大きな積載物や多数の積載物に対応
- LDS®サーマルバリア／エクステンダーは、加振機を高温と低温から保護し、環境槽での環境試験を実現。HBKは環境槽メーカーと密接に連携
- 3軸での試験用のLDS®スリップテーブル。モジュール設計のため、将来的に垂直システムをスリップテーブル付きのコンボシステムへ拡張することが現場で可能
さらにHBKの振動試験システムは、適切な分析・設計ソフトウェア、データ収集ハードウェアおよびソフトウェアとともに稼働し、耐久性および信頼性試験を同時または単独で実施できます：
- HBKの加速度ピックアップや力変換器、ひずみゲージなどのセンサー群
- 加振機制御用LASERUSBコントローラー
- 加振機試験中の試験片をモニターするためのデータ収集ハードウェアとソフトウェア
- LDSのメンテナンス、校正、修理、トレーニング、加振機システムの保守契約
- 疲労損傷等価性に基づく代表的な試験を設計するためのHBK Prensciaソフトウェア
どちらの加振機も、自動車メーカーや研究開発試験を行う企業に適しています。一般的な用途としては、コンポーネントやサブシステムの耐久性試験、自動車エンジンや電気自動車（EV）のバッテリーセルやバッテリーモジュールの試験、コックピットコンポーネントのBSR（buzz, squeak & rattle）試験、ナノ・マクロ人工衛星やそのコンポーネントの試験などが挙げられます。また、ISO 5344、HALT、ALT、HASSなどの一般的なストレススクリーニングや、ISTA、ASTM 4169などの製品・パッケージ試験も対象としています。
両者はどちらもオールラウンドな振動試験ソリューションで、性能の違いだけで区別されます。LDS V8750のピーク正弦波荷重は35.6kNで、V8800は59.0kNに達しています。ペイロードに関しては、V8800は700kgまで、V8750は600kgまで管理できます。つまり、より大きな試験体、例えばセルだけでなくバッテリーアセンブリもV8800で扱うことができ、その高い定格荷重はV8750よりも多くの試験要件をカバーしているということです。
LDS V8800
最終的には、お客様のニーズによって決定されることになります。また、過去の製品も参考になるでしょう。V8800はLDSのベストセラーであるV8ミドルクラス加振機の上に構築され、さらなる性能の向上と環境にやさしい運転モードによるコスト削減を実現しました。この加振機は非常に頑丈で、比較的低騒音でありながらゼロブーストを提供します。V8800はこのクラスで最高の加振機です。
V8750は、LDS V875ミドルクラス加振機を進化させたシステムで、メンテナンスフリーのICS、リモートサービス、COOLモードとQUIETモードでTCOを削減しながら性能も向上させています。性能はV8800の方が優れていますが、V8750はより省スペースでの設置が可能です。
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