Troubleshooting and root cause analysis

故障排除和根本原因分析

排除特定声音和振动问题,对声音和振动问题的根本原因进行分析。确定和实施缓解问题的对策。

降低产品中的噪声和振动有助于优化用户对产品的体验,并确保产品在其预期使用寿命期内能够根据规范运行。在新产品开发、产品变更评估和现有产品问题调查中都是如此。策略包括排除特定声音和振动问题,并对声音和振动问题的根本原因进行分析。该流程的中心活动是确定和实施缓解问题的对策。

我们与许多客户进行了项目合作,例如降低运行产品的噪声,在设计变更时确定噪声和振动的根本原因。产品耐久性也可以通过故障排除和根本原因分析方法予以解决。

以下是我们与客户合作解决声音和振动问题并推荐补救措施的一些项目:

为有效控制车辆中操作员位置处的噪声水平,必须要很好地了解车辆的哪些元件影响操作员位置处的噪声水平。我们在滑移转向装载机上进行了源路径贡献(SPC)分析,以帮助了解操作员位置声压级的主要影响因素。除了运行状态激励源特征的(辐射声和振动)测量外,SPC分析还需要测量从源位置到接收点位置的声学(P/F)和振动(A/F)传递函数,以便计算每个源和路径的影响。我们通过假设性研究增加了此分析,分析发现需要降低的源强度,以便将操作员处噪声水平降低到所需目标水平。根据此试验和分析,车辆制造商能够更好地了解如何最好地控制操作员位置的噪声。还可以深入洞察和了解SPC流程和功能。

BOBCAT通过全车分析减少操作振动(案例研究)

一家医疗设备公司请求我们协助评估伤口治疗设备的NVH性能,确定降低噪声和振动的最佳指南。在全消声室中进行了运行噪声和振动测量。我们使用源-路径-接收点的方法,集中于FFT和阶次分析,以确定设备产生噪声和振动的根本原因。

根据试验结果,我们可以建议对源和到接收器的路径采取有效的对策,以减少噪声和振动。然而,由于该设备发展状况良好,客户决定仅实施与路径相关的对策。

一家农业、环保和建筑设备制造商选择外包其筒式粉碎机的声功率测量。他们还想学习自己排除声功率问题的技巧。我们进行了标准化的声功率测量,将测量值用于量化激励源,并专注于评估哪些频带对整体水平影响最大。一旦缩小焦点后,计算和测量了声学和结构的共振,确定根本原因是受迫响应还是固有频率。确定了一个根本原因,且客户接受了建议,这大大降低了筒式粉碎机的声功率结果。客户学会了在该项目中使用的技术,其将来能够解决类似的问题。

一家韩国汽车生产商请求我们验证其北美市场的小改款产品车发出的嗡嗡声、吱吱声和咔嗒声(BSR)。关注的领域包括仪表板、中控台和顶篷。为进行此实验,我们将车辆放在一个4柱振动器上,并使用各种驱动文件激发不同的BSR事件。

Buzz, squeak and rattle identification and root cause analysis

为方便与韩国团队的沟通,我们使用球形波束形成阵列系统拍摄了车辆调整前后的瞬态BSR声学图片。

一家北美汽车OEM要求我们研究影响车门关闭声声品质(SQ)的机制。我们在客户车辆和具有良好车门关闭声SQ的目标车辆上进行了测量。在速度受控的车门关闭过程期间,车辆安装了密封条压力测量系统和加速度计以提取工作变形,安装了应变传感器评估闩锁/撞针位置处的作用力。还进行了近场声全息测量,可视化随着时间和频率变化的车门表面声辐射。对收集的数据进行了分析并与其他车辆进行比较,得出关于物理性差异的结论,并提出了关于关门声主导性控制机制的假设。
一家车顶系统的一级供应商请求我们提供工程支持:将其PULSE NVH产品测试系统集成到其生产线中;制定/设定产品验收目标;并排除筛选样品中的噪声和振动问题。在美国和国外的许多终端系统上进行了运行振动测量。对于每个识别的故障模式应用不同的分析技术,例如频谱、包络分析和时域统计。使用源路径接收点方法排除了NVH相关问题。随后,产品验收标准与主观偏好关联,并在终端产品系统中实施。
一家建造商用卡车动力系统的OEM要求我们检修燃油管路与振动相关的耐久性问题。我们在转毂台和场外设施中进行了振动和应变测量。测量结果与静态模态分量试验结果对比。高振动的根本原因被追溯到燃油系统组件的模态对准。在该项目中,我们制定并试验了几种对策,可显著减少燃油管线的振动和其安装组件上的应变。
一家信息技术服务和设备的全球提供商请求我们协助确定支票分选器的噪音来源,并提供整体降噪的对策建议。我们在消声室中进行了运行和稳态测量。近场声全息测试结合窄带、1/3倍频程和频率响应函数(FRF)分析,以排除所有相关噪声源。客户接受了解决共振问题和降低总体噪声水平的对策。此外还制定了声品质的建议,客户决定在未来的设计过程中考虑使用。
一家电子和机电组件和系统的开发、制造和全球分销的领导者请求我们帮助了解和确定噪声问题的根本原因,该噪声问题推迟了其某条产品线的推出。我们进行了工作状态声学和振动、静态FRF试验和声品质测量,以确定区分优劣的客观参数。我们使用源路径接收点模型进行频域分析,以识别扰人噪声的关键噪声特征。因此,我们实施对策减少了各点处的特定噪声问题,包括源和沿路径达到的接收点。该项目的建议帮助客户通过改进电机设计推出了该产品线。
一家吸尘器和地板护理产品制造商请求我们帮助了解对工业吸尘器的主要噪声源操作员的整体声压级和烦恼产生最显著影响的主要噪声来源。我们在半消声室和安静的室内进行了运行噪声测量,以更好地模拟典型的操作环境。在窄带和1/3倍频带中分析了多个麦克风、双耳头和声强图,以确定关键的噪声源。结果是许多设计建议被纳入该产品线中,并在所有未来的平台中用作设计指南。
风力涡轮机配有报警器,以确保在涡轮机发生严重故障之前,识别和纠正系统中的任何不平衡。一家定制风力涡轮机叶片和通风设备的制造商要求我们调查墨西哥客户现场的叶片不平衡问题,因为不平衡报警器不断鸣叫。为了解该问题,我们在现场进行了运行状态振动测量。我们使用了FFT、阶次分析和平衡技术来提取与叶片相关的不平衡特征。测量结果表明,叶片的不平衡不是造成报警器鸣叫的原因。装配中的一个问题才是叶片制造商客户遇到的振动问题的根源。
Diagnostics of noise and vibration issues in a large chassis dynamometer installation在200和250 Hz频带内,一个大型车辆转毂试验台发出过大的背景噪声。我们进行了运行状态试验和人工激励试验,确定噪声为结构噪声,是因为转毂试验台测功电机的反作用质量的弯曲和扭转模态与电机驱动轴的弯曲模态相耦合。通过模态试验和从运行数据提取的工作变形确认了这两个频率下模态的动画。为解决问题,设计并顺利安装了调谐质量阻尼器。
一家国防、火灾与紧急情况、以及商业用途的接入设备和特种卡车制造商请求我们识别关键噪声源和路径,并提供降低灭火系统声级的设计建议。我们在客户试验设施内根据客户的规范进行了脉冲声学和振动测量。通过时域和频域分析量化激励源,并评估能否通过控制系统路径降低噪声。我们制定了降低脉冲噪声的设计建议,并介绍了进一步降低离散频率的噪声级的对策。
一家军用车辆和非公路用机械的重型车轴和车轴组件的制造商需要我们帮助,确定齿轮组中令人反感的咔哒声来源,并要求提供对策和建议来帮助减少或消除噪声。我们在独立的越野车辆试验设施中进行了运行噪声和振动的测量。我们利用时域和频域分析、阶次分析、包络分析和模态FRF测量确定噪声源。我们提供了设计建议,集中在降低受力和理解/移出共振。还建议通过隔离帮助进一步降低咔哒声。
我们与一家割草机制造商合作,帮助他们了解其产品的振动性能。为确定相关的频率范围,我们采集了人工激励数据。然后,我们在运行期间进行测量,以了解割草机在正常使用期间的振动水平。我们利用模态分析了解如何以最佳方式改进操作员(接收点)位置的振动。我们将结果交付给客户,将其集成到未来产品振动品质的开发中。

一家农业设备制造商找到我们,以解决拖拉机中的轰鸣声,并确定可能的对策。我们使用源路径接收点模型在客户设施中进行了静态和运行噪声和振动测量。使用频谱、阶次和模态分析来了解发出轰鸣声的关键组件。

Tractor Acoustic Boom Troubleshooting

轰鸣声源于高源强和设计变更后出现的模态对准问题。我们建议降低源强水平并移动耦合共振。除了推荐的变更,我们还帮助客户开发了模态对准图,以供在未来拖拉机的开发过程中

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