Piezoelectric Accelerometers

La gamma V8000: la nuova generazione di test vibrazionali

Le elevate prestazioni contro gli urti e il basso consumo energetico di LDS V8750 e V8800 aprono la strada alla nuova generazione di test vibrazionali. Una nuova generazione che offre un'efficienza che va ben oltre il risparmio di tempo.

I nuovi sistemi shaker di media forza e raffreddati ad aria LDS V8800 e V8750 sono probabilmente tutto ciò di cui hai bisogno per la tua attività di test vibrazionali precisi e ad alte prestazioni. La migliore prestazione contro gli urti li rende adatti per una serie di applicazioni, dai test di qualificazione delle parti e dei sistemi nel settore automotive ai test dei componenti delle telecomunicazioni e dei satelliti, fino ai test sui prodotti e gli imballaggi con carichi utili rispettivamente fino a 600 o 700 kg. Entrambi i sistemi offrono inoltre servizi remoti, un innovativo sistema di centraggio e un consumo energetico ottimizzato, per mantenere sotto controllo i rischi sull’investimento e i costi operativi.
Sistemi di analizzatori per le prove di produzione DISCOMVAI A:
1. Migliorare le prestazioni
2. Migliorare i tempi di attività
3. Sistema di centraggio induttivo
4. Consumo energetico
5. Ridurre la rumorosità acustica
6. Adattarsi alle esigenze del cliente
7. Applicazioni
8. Qual è il migliore per me?

Modello dello shaker Serie V8750 Serie V8800
Picco di forza sinusoidale del sistema (kN/lbf) 35,6/8.000 59/13.250
Forza random massima del sistema (kN/lbf) 35,6/8.000 66/14.837
Forza d’urto semisinusoide ((kN/lbf) 140/31.475 175/39.340
Picco sinusoidale accelerazione massima (m/s²/gn) 1.098/112 1.370/140
Picco sinusoidale velocità del sistema (m/s-in/s) 2,5/98,4 2,5/98,4
Picco-picco spostamento (mm/in) 76,2/3 76,2/3
Massa elemento in movimento (kg/lb) 32,9/72,5 43/98,4
Intervallo di frequenza utilizzabile (kHz) CC – 3 CC – 3
Modello amplificatore XPA-K XPA-K

 

In che modo la maggiore forza d’urto di LDS V8750 e del nuovo LDS V8800 migliora le prestazioni?

Le unità di controllo elettroniche, che siano incluse nell’elettronica di consumo o nelle auto, sono esposte a varie forze nel loro utilizzo quotidiano. Per garantire che possano resistere a queste forze d'urto e soddisfare i requisiti dei clienti, dei mercati e degli standard industriali, è necessario eseguire prove d'urto ad alta accelerazione (ad esempio, 150 g 0,5 ms, 150 g 6 ms, 100 g 11 ms, 100 g 6 ms, 50 g 11 ms e 50 g 6 ms).

Per ottenere elevate prestazioni contro gli urti su uno shaker a media forza raffreddato ad aria, la soluzione scelta in passato era rappresentata da un trasformatore adatto appositamente progettato tra l’amplificatore e lo shaker. Il trasformatore raggiunge prestazioni ottimali utilizzando prese, normalmente limitate a rapporti di 2-3 prese. Risponde ai nuovi requisiti per i test, ma non avrà il rapporto di presa ottimale per eseguirli, limitando così il carico utile. Inoltre, la necessità di un trasformatore aumenta il costo generale del sistema.

Il design dei sistemi V8750 e V8800 con l’architettura dell’amplificatore XPA-K, fornisce, di serie, elevate prestazioni contro gli urti, che sono integrate nel design dello shaker ed eliminano la necessità di un trasformatore. Il sistema soddisfa impegnative specifiche di prova d’urto con carichi utili di dimensioni ragionevoli in configurazioni standard, garantendo l’affidabilità e la futuribilità dei sistemi di test delle vibrazioni LDS. L’alloggiamento regolabile all’interno dell’amplificatore XPA-K consente di massimizzare la configurazione per ogni nuovo profilo delle prove d’urto, in modo che l’amplificatore possa passare dall’amplificatore standard da 48 kVA o 64 kVA (V8800) al più potente amplificatore da 88 kVA, se necessario.

Combined shock performance

 

In che modo i sistemi shaker LDS V8750 + XPA-K e il nuovo LDS V8800 + XPA-K migliorano i tempi di attività? 

I sistemi meccanici con parti in movimento devono essere sottoposti a interventi e manutenzioni affinché mantengano le prestazioni e l’affidabilità del sistema di test vibrazionali ai massimi livelli. Per proteggere l’investimento e massimizzare i tempi di attività, HBK offre i servizi remoti come novità compresa nei nostri contratti di assistenza per mantenere il tuo sistema al massimo delle prestazioni.

I nuovi sistemi shaker, come V8800 e V8750 sono dotati di diversi sensori che monitorano continuamente le condizioni del sistema. I dati sono disponibili in tempo reale tramite l’interfaccia touchscreen dell’amplificatore e vengono memorizzati anche nell’amplificatore per la successiva analisi, in modo da agevolare la manutenzione preventiva e il rilevamento dei guasti.

Inoltre, il sistema consente una connessione per la diagnostica remota e il supporto del team di assistenza HBK, tramite una connessione LAN del cliente o tramite una connessione router 4G al server VPN HBK. Attraverso dashboard di assistenza personalizzati, basati sul download e l'analisi dei dati dell'amplificatore, il team di assistenza HBK può assistere con il rilevamento e la diagnosi dei guasti da qualsiasi luogo.

Una volta rilevato un errore, è possibile apportare modifiche alla configurazione dell’amplificatore tramite il touchscreen senza che sia necessario l’intervento dell’assistenza HBK, ad esempio cambiando modalità, riducendo il numero di moduli di potenza utilizzati, modificando i limiti. Se si rendono necessarie analisi più dettagliate, è possibile fornire anche l'accesso remoto opzionale all'amplificatore, senza dover essere sul posto o per prepararsi al meglio per le necessarie visite in loco. Questo software di controllo remoto è disponibile anche per i clienti che desiderano controllare e/o monitorare l’amplificatore all’interno della rete locale.

 

Entrambi i sistemi shaker sono dotati di un sistema di centraggio induttivo integrato. Qual è il vantaggio?

Il sistema di centraggio induttivo contribuisce anch’esso al miglioramento dei tempi di attività offerto dai nuovi sistemi shaker, non richiede manutenzione e rende superata l’assistenza di routine sul campo e la calibrazione del sensore.

Il sistema di centraggio di uno shaker posiziona l'armatura all'interno dello shaker stesso per garantire che sia possibile ottenere la quantità corretta (massima) di spostamento per il profilo di vibrazione richiesto.

Generalmente, i sensori di armatura si basano su tecnologia ottica poiché tale tecnologia non è disturbata dall’ambiente elettromagnetico dell’armatura di uno shaker. La tecnologia ottica richiede però la costante ricalibrazione e la pulizia del sensore per via della sua sensibilità nei confronti di polvere o umidità, comuni negli ambienti di test. Ciò aumenta gli intervalli di manutenzione e i tempi di fermo, riducendo così l'efficienza. Nel peggiore dei casi, un sensore malfunzionante può anche danneggiare l'intero shaker e il carico utile in prova.

Sebbene i sensori induttivi non vengano generalmente utilizzati perché non sono in grado di resistere all’ambiente elettromagnetico, il sistema di centraggio induttivo (ICS) integrato dei sistemi shaker V8750 e V8800 utilizza mezzi induttivi insieme ad altre tecnologie che lo rendono immune agli effetti dell'ambiente elettromagnetico.

Il sistema di centraggio induttivo mantiene automaticamente l’armatura nella sua posizione centrale durante i test di vibrazione, garantendo che i test ad alto spostamento possano essere eseguiti ripetutamente e senza arresti accidentali dovuti a spostamenti dell’interblocco. Questo rende l’ICS immune alle variabili che possono causare la deriva dell’armatura, come polvere e calore, offrendo una maggiore affidabilità e tranquillità durante i test vibrazionali: completamente senza manutenzione!

 

E il consumo energetico?

Il test vibrazionale con uno shaker consuma molta energia, il che può aumentare significativamente il costo di un test. Il sistema amplificatore LDS XPA-K presenta la cosiddetta modalità COOL integrata nell’amplificatore. Questa permette di regolare automaticamente le impostazioni del sistema per ridurre il consumo di energia necessario per il test. La modalità COOL può essere (anche) attivata e disattivata manualmente sul touchscreen dell'amplificatore, con il risparmio stimato (kVA) e la potenza (kVA e % della potenza massima) visualizzati quando attivata.

La riduzione del consumo energetico si ottiene monitorando le temperature tramite termocoppie direttamente sull’armatura e sulle bobine di campo dello shaker, ma anche la tensione e la corrente necessarie per il test.

Confrontando i risparmi energetici tipici di LDS V875LS e di V8750, è possibile ottenere una riduzione significativa con la modalità COOL. Ad esempio, con una potenza operativa del 25%, il consumo energetico può essere ridotto del 66%. Utilizzando il tuo shaker ogni anno al 25% di potenza operativa e con un rapporto di potenza operativa annuale del 70%, questo si traduce in un risparmio annuo di 162 MWh o 27,75 tonnellate di CO2 – emissioni equivalenti a 6,3 voli attorno alla Terra o 14,8 voli da Londra a Sydney.

Energy saving and force level

 

È anche possibile ridurre la rumorosità acustica?

Anche alcune procedure di test automobilistiche, come i test di durata il test di squittio e crepitio, possono essere influenzate dal rumore della ventola. Nella modalità QUIET, il sistema funziona con la ventola dello shaker spenta, riducendo al minimo il rumore generato dal sistema e aumentando il rapporto segnale-rumore.

Poiché il sistema funziona senza raffreddamento durante il funzionamento, la temperatura dello shaker viene monitorata durante il test per proteggere il sistema dal surriscaldamento. Se necessario, la ventola può essere accesa alla fine del test per raffreddare rapidamente lo shaker fino alla temperatura ambiente.

Le modalità COOL e QUIET del sistema amplificatore XPA-K consentono di adattare la velocità della ventola e l'intensità del campo dello shaker al rispettivo test, il che da un lato riduce significativamente la rumorosità acustica e, dall'altro, consente di risparmiare considerevoli costi operativi a seconda del livello di test. Si noti che, per le loro caratteristiche specifiche, le due modalità possono essere utilizzate solo separatamente.

 

Posso adattare il sistema alle mie esigenze?

Il V8750 è disponibile con due possibili dimensioni dell’armatura (diametro 440 o 640 mm) su isolamento in aria montato sulla base o perni con isolamento in aria Lin-E-Air, e l'amplificatore XPA-K è disponibile nelle varianti da 48 e 88 kVA. In base alla configurazione standard, puoi scegliere altre opzioni adatte all’uso iniziale, con la possibilità di aggiornare la capacità del tuo sistema in un secondo momento.

Il sistema V8800 è disponibile in un’unica dimensione dell’armatura da 440 millimetri ma può anche essere dotato di due diversi amplificatori XPA-K con 64 o 88 kVA. Lo shaker è disponibile in diverse configurazioni, montato su base, su perni Lin-E-Air o in combinazione con una tavola orizzontale HBT.

Scegli tra le seguenti opzioni per aggiornare in modo flessibile il tuo sistema:

  • Gli espansori di testa LDS® (guidati e non guidati) aumentano la superficie di montaggio effettiva per accogliere carichi utili più grandi o numerosi
  • Le barriere/prolunghe termiche LDS® proteggono lo shaker da alte e basse temperature, consentendo l'uso di camere climatiche durante i test ambientali. HBK lavora a stretto contatto con i produttori di camere climatiche
  • Le tavole orizzontali LDS® sono ideali per testare le applicazioni su tre assi individuali. Grazie al suo design modulare di base, la futura espansione di un sistema verticale in un sistema combinato con tavola orizzontale può essere eseguita in loco.

Inoltre, HBK esegue i sistemi di test vibrazionali con il giusto software di analisi e progettazione, nonché hardware e software di acquisizione dati, che consentono test di durata e affidabilità, in modo simultaneo o indipendente:

  • Accelerometri HBK e altri trasduttori come trasduttori di forza o estensimetri
  • Controller LASERUSB per il controllo degli shaker
  • Hardware e software di acquisizione dati, per monitorare i campioni di prova nel test dello shaker
  • Contratti LDS di manutenzione, calibrazione, riparazione, formazione e manutenzione per il tuo sistema shaker
  • Software HBK Prenscia per progettare un test rappresentativo basato sull’equivalenza del danno da fatica

 

Quali applicazioni sono coperte?

Entrambi i sistemi shaker sono adeguati per le aziende di test nel campo automotive e R&D. Applicazioni comuni sono le prove di durabilità di componenti e sottosistemi, i test dei motori automobilistici e delle celle o moduli di batterie dei veicoli elettrici, i test di squittio, ronzio e crepitio dei componenti della cabina di pilotaggio o i test dei nano e macro satelliti e dei relativi componenti. Sono inoltre coperti screening generale delle sollecitazioni, tra cui ISO 5344, HALT, ALT e HASS, oltre a i test di prodotti e di confezioni, come i test ISTA e ASTM 4169.

 

Non so ancora quale sistema è più adatto alle mie esigenze: V8800 o V8750?

Sono entrambe ottime soluzioni complete per i test vibrazionali e si distinguono unicamente per le prestazioni. LDS V8750 ha una forza nominale di picco sinusoidale pari a 35,6 kN (8.000 lbf), e il V8800 raggiunge 59,0 kN (13.250 lbf). Per quanto riguarda i carichi utili, il sistema shaker medio V8800 ha prestazioni leggermente superiori e può gestire fino a 700 kg, mentre il V8750 arriva a 600 kg. Questo significa che il V8800 può gestire oggetti di test di dimensioni maggiori, per esempio gruppi batteria anziché semplici celle, grazie alla maggiore forza nominale che copre anche maggiori requisiti di test rispetto al V8750.
Shaker ed eccitatoriLDS V8750
LDS V8800

In definitiva, la decisione dipende dalle tue esigenze. Può anche essere utile osservare i prodotti precedenti. Il V8800 nasce sulla base dello shaker bestseller V8 LDS a media forza e aggiunge ulteriori prestazioni riducendo al contempo i costi grazie alla modalità di funzionamento ecologica. Lo shaker è estremamente robusto, offre zero spinta e una rumorosità acustica, in rapporto, più ridotta. Pertanto, il V8800 è il migliore nella sua categoria.

Il sistema shaker V8750 rappresenta l’evoluzione del sistema shaker a media forza LDS V875 e migliora le prestazioni riducendo al contempo il costo totale di proprietà grazie all’ICS senza manutenzione, l’assistenza in remoto e le modalità COOL e QUIET. Sebbene sia meno potente del V8800, il V8750 richiede meno spazio.

Il nostro team di vendita è disponibile per aiutarti a prendere una decisione e per fornirti il sistema shaker che si adatta al meglio alle tue esigenze di test vibrazionali e al tuo budget.