Упаковка для доставки может выглядеть совершенно нормально.
Откройте, и история может измениться.
Пена сдвинулась. Трос терся о корпус. Продукт сдвинулся к одной стене коробки. Аксессуар, который запускал тест в отдельном отделении, больше не существует.
Ничего драматичного не происходило в любой момент. Повреждения возникали из-за повторяющихся вибраций.
Вот в чём проблема ISO 13355 предназначен для исследования
.ISO 13355:2016 определяет вертикальный случайный тест на вибрацию для полных, заполненных транспортных пакетов и загрузок единиц. Метод может использоваться для оценки прочности упаковки, защиты содержимого или обоих факторов. Он может использоваться как самостоятельный тест на вибрацию или как часть более широкой последовательности тестов распределения.
Для тестовой лаборатории знание стандартного числа — это только начало.
Какой случайный профиль вибрации требуется? Насколько большой и тяжёлый заполненный пакет? Как это будет сдерживаться? Может ли система вибрации воспроизвести необходимый PSD после установки корпуса, удерживающего оборудования и движущихся компонентов?
Эти вопросы определяют, есть ли у вас рабочая тестовая система.
Что на самом деле тестирует ISO 13355
Название стандарта стоит внимательно прочитать:
ISO 13355:2016 — Упаковка — Полные, заполненные транспортные пакеты и единичные загрузки — Вертикальный случайный тест на вибрацию.
Три части важны сразу же:
Завершено и заполнено. Случайно. Вертикально.
Тестовый образец — это не просто пустая коробка. И это не продукт из упаковки. Метод построен вокруг полного, заполненного транспортного пакета или единицы нагрузки, подверженной вертикальному случайному возбуждению.
Рассмотрим промышленный контроллер весом 12 кг.
Поставляется в гофрированной коробке между двумя формованными пеновыми торцевыми крышками. Кабельный комплект расположен рядом с контроллером во внутреннем отсеке, а коробка заклеена скотчем.
В таблице вибраций это не четыре независимых объекта.
Это одна динамическая система.
Контроллер может двигаться относительно пенопласта. Пена может сжиматься или мигрировать относительно коробки. Сам картон может прогибаться. Аксессуары могут смещаться и начинать соприкасаться с поверхностями, которых они не касались в начале теста.
Именно поэтому при тестировании вибрации упаковки необходимо учитывать полную конфигурацию транспорта.
Удалите упаковку — и вы изменили тест, а не упростили его.
10–200 Гц — это не полная спецификация случайной вибрации
Именно здесь тестирование случайной вибрации упаковки часто неправильно понимается.
Клиент говорит вам:
"Нам нужна случайная вибрация от 10 до 200 Гц."
Полезная информация — но недостаточно для настройки теста.
Случайная вибрация не определяется только диапазоном частот
.Реальные транспортные среды содержат вибрационную энергию, распределённую по диапазону частот. В лаборатории требуемый случайный спектр вибраций описывает это распределение.
ISO 13355 сам по себе относится к IEC 60068-2-64 для обсуждения теории случайных колебаний.
PSD показывает, где находится энергия
Power Spectral Density (PSD) описывает, как случайная энергия колебаний распределяется с частотой
.Это важно, потому что упаковочная система не реагирует одинаково на каждой частоте
.Структура коробки может сильно реагировать в одном регионе. Система амортизации может отреагировать в другом случае. Упакованный продукт может обладать собственными динамическими характеристиками.
Измените концентрацию энергии вибрации, и вы сможете изменить реакцию пакета.
grms говорит вам кое-что другое
В целом <сильный data-start="4590" data-end="4598">Grms даёт показатель общего случайного уровня вибраций.
Он не заменяет PSD.
Представьте себе два профиля вибраций с одинаковым общим Grm
.Профиль A концентрирует больше энергии в одной части частотного диапазона. Профиль B распределяет его иначе.
Общий уровень может быть одинаковым, но возбуждение — нет
.Эта разница может иметь значение, если пакет имеет чувствительное к частоте поведение
.То есть когда клиент предоставляет только:
"0.6 Grms"
информация всё ещё отсутствует.
Для полезной спецификации теста необходимо понять комбинацию:
профиль PSD, частотный диапазон, общий GRMS и продолжительность теста.
Один и тот же Grms не означает автоматически случайный тест на вибрацию
.
практическая тестовая последовательность ISO 13355
Точный профиль вибрации, критерии кондиционирования и приёмки должны быть основаны на соответствующем стандарте, спецификациях заказчика и программе тестирования.
С лабораторной точки зрения рабочий процесс можно разбить на семь практических этапов.
1. Определите требование по вибрации
Начинайте с требования к тесту — не с шейкера.
Подтверждать требуемый профиль случайной вибрации, включая соответствующие:
PSD, диапазон частот, общий GRM и продолжительность.
Если требование связано со спецификацией клиента или более широкой программой тестирования распределения, сохраняйте этот контекст при тесте.
Не выбирайте профиль только потому, что он уже хранится в контроллере вибраций.
2. Подготовить полный пакет
Постройте образец в конфигурации, релевантной для распределения.
Для электроники это может означать:
продукт + защитный пакет + пенопластовые вставки + аксессуары + внутренняя упаковка + внешняя коробка
.Для автомобильных компонентов это может быть коробка с несколькими индивидуально защищёнными деталями.
Для аккумулятора или промышленного изделия образец может быть значительно тяжелее или составлять единичную нагрузку.
Задокументировать конфигурацию перед тестированием.
3. Кондиционирование и документирование образца
Упаковочные материалы могут реагировать на условия окружающей среды.
Яркий пример — гофрированная плита: её механическое поведение может зависеть от влаги и влажности.
Применить необходимое условие, где применить, затем задокументировать размеры упаковки и заполненную массу.
Для больших или асимметричных нагрузок при планировании установки также может потребоваться учитывать распределение нагрузки и центр тяжести.
4. Позиционирование и ограничение пакета
Разместить образец в нужной ориентации на таблице вибраций
.Тогда тщательно подумайте о сдержанности.
У ограничителя есть задача: поддерживать предполагаемое состояние теста и предотвращать опасное или непреднамеренное перемещение
.Его задача — не превратить транспортный пакет в жёстко зажатый структурный тестовый образец.
Слишком мало ограничений может позволить неконтролируемое движение
.Слишком сильное ограничение может изменить ответ пакета, который вы собирались оценить.
Ограничить пакет. Не переделывайте тест
.Это особенно важно для больших коробок и загрузок единиц.
Ремешок, агрессивно натянутый, может вызвать сжатие, которого не было в предполагаемом положении распределения. Жёсткий боковой светильник может ограничивать движение, которое в противном случае испытывал бы упаковка.
Таким образом, схема удерживания должна поддерживать требуемое условие теста, а не просто делать образец удобным для монтажа.
5. Установка и проверка измерения управления
Случайная вибрация требует контролируемого возбуждения.
Управляющий акселерометр, его крепление и контроллер вибрации являются частью цепочки измерений, а не аксессуарами, которые можно игнорировать после работы шейкера.
Ослабленный датчик, плохая монтажная поверхность или неподходящее расположение управления могут навредить тесту.
Системе нужна надёжная обратная связь, чтобы контроллер мог поддерживать необходимый случайный вход вибраций
.6. Запустите профиль случайной вибрации
Запустить заданную вертикальную случайную вибрационную экспозицию.
Во время теста следите больше, чем таймер.
Ищите аномальное перемещение посылок, проблемы с ограничениями, неожиданный шум, потерю контроля или другое поведение, которое может повлиять на валидность теста.
Если тестовая настройка значительно меняется во время запуска, задокументируйте это.
7. Проверить пакет и его
содержимоеКогда вибрация прекратится, не принимайте решение о прохождении/неудаче с другого конца комнаты.
Систематически проверяйте пакет
.Начните с внешней коробки или контейнера, затем двигайтесь внутрь через закрывки, амортизацию и внутреннюю упаковку.
Наконец, проверьте сам продукт.
Для функциональных продуктов визуальный осмотр может быть недостаточным.
Коробка выглядит нормально. Посылка прошла?
Не обязательно.
ISO 13355 может использоваться для изучения как прочности корпуса, так и защиты
содержимого.Это значит, что после тестирования нужно смотреть дальше, чем на порванный картон.
Пакет может показать очень мало внешних повреждений, если внутри что-то важное изменилось.
Пена могла мигрировать.
Возможно, сломалась формовая опора.
Продукт мог сдвинуться настолько, чтобы соприкоснуться со стенкой коробки.
Кабель мог неоднократно тереться о корпус
.Разъём или крепеж могли ослабеть.
Медицинский прибор, электронное устройство или промышленный контроллер могут выглядеть нормально, но требуют проверки работы для подтверждения состояния
.Критерии принятия зависят от продукта и тестовой программы, но принцип прост:
Отсутствие видимого повреждения коробки не означает автоматически PASS
.Это особенно важно для высокоценных или функционально критически важных поставок, таких как серверы, автомобильная электроника, аккумуляторные системы, медицинское оборудование, бытовая техника и промышленные органы управления.
Продукты различаются. Инженерный вопрос тот же:
Продолжала ли упаковка защищать то, что было внутри?
Рейтинг полезной нагрузки 100 кг не означает, что каждый случайный тест на 100 кг будет работать
Это одно из важнейших отличий при выборе оборудования для тестирования вибрации упаковки.
Поместить пакет весом 100 кг на стационарный вибрационный стол
.Ничего не происходит.
Таблица может его хранить.
Теперь попросите ту же систему воспроизвести заданный PSD в определённом диапазоне частот во время перемещения пакета
.Это другой вопрос.
payload — это только первая проверка
Шейкер должен ускорить движущуюся систему.
Эта система может включать:
Заполненный пакет
Сдерживание / матч
якорь
Таблица или разширитель головы
Другое движущееся оборудование
Масса упаковки, следовательно, не является единственной важной массой
.И масса — не единственный параметр производительности.
Возможность случайной вибрации также зависит от требуемого спектра и рабочих пределов всей системы шейкера.
В зависимости от теста инженерная проверка может включать:
сила, ускорение, скорость, смещение и частота.
Вот почему такое утверждение, например:
"Пакет весит 80 кг, а аппарат поддерживает 100 кг."
не завершает выбор оборудования
.Лучший вопрос:
Может ли полностью загруженная система воспроизвести требуемый PSD в пределах своих пределов силы, скорости и перемещения?
Это та возможность, которая имеет значение.
случайная вибрация — это не то же самое, что имитированное транспортное движение
Слово transportation вызывает множество ошибок при выборе оборудования
.Машина может быть разработана для испытаний на вибрацию в транспорте, не обязательно подходя для любого метода вибрации транспортировки
.ISO различает различные методы вибрации для полных, заполненных транспортных пакетов. ISO 2247 охватывает фиксированные низкочастотные синусоидальные колебания, тогда как ISO 8318 охватывает переменную частоту синусоидальных колебаний. ISO 13355 регулирует вертикальную случайную вибрацию.
Метод вибрации определяет оборудование
.Для ISO 13355 система должна генерировать и контролировать необходимое случайное возбуждение
.Типичная электродинамическая конфигурация включает:
Электродинамический шейкер + усилитель мощности + контроллер вибрации + акселерометр + тестовый стол / светильник
Для ITM-LAB это делает <сильный data-start="15187" data-end="15239">RS-V Series Electrodynamic Vibration Test System — это подходящая платформа для оценки оборудования для применения ISO 13355, а не выбор машины для вибрации для механической транспортировки только потому, что в её названии есть «вибрация транспорта».
Платформа RS-V поддерживает тестирование на случайную вибрацию и доступна в различных конфигурациях сил. Конкретная конфигурация всё равно должна быть согласована с реальной упаковкой, расположением стола и требуемым профилем вибрации.
Шейкер должен воспроизвести тестовый профиль — а не стандартное число.
Выбор конфигурации RS-V для ISO 13355
Начните с образца.
Не каталог шейкеров
.размеры пакета
Сначала определите, какая полезная площадь таблицы требуется.
Коробка 400 × 300 мм и крупная промышленная упаковка могут требовать совершенно разных тестовых интерфейсов даже при одинаковой массе
.Пакет должен сочетаться с необходимой схемой удерживания.
Для крупных образцов также может вносить вклад в перемещающуюся систему, что необходимо учитывать при оценке возможностей.
Заполненная масса посылки
Используйте массу фактического тестового образца.
Если одновременно тестируются несколько пакетов, учитывайте полную тестовую нагрузку.
Для единичных нагрузок распределение массы также может иметь значение
.Требуемый PSD
При возможности предоставлять фактический случайный спектр вибраций.
Это гораздо полезнее для инженера-оборудования, чем:
"Нам нужна машина ISO 13355."
Системе нужно воспроизводить профиль, а не распознавать стандартное число.
диапазон частот и общий GRMS
Эти значения помогают определить требования к вибрациям, но ни одно из них не должно рассматриваться отдельно от PSD.
Один частотный диапазон неполный.
Один только Grms неполный.
Вместе с PSD они описывают гораздо больше случайной среды, которую система воспроизводит.
Длительность тестирования
Длительность также относится к требованию теста.
Выбранная конфигурация должна работать при необходимом испытательном состоянии для указанного воздействия
.Ограничение и фиксация
Всё, что движется вместе с шейкером, вносит вклад в движущуюся массу.
Жесткость и геометрия приспособления также могут влиять на загруженную систему.
Включить их в оценку оборудования
.Сила, скорость и смещение
После того как известны движущиеся конфигурации и необходимый случайный профиль, выбранная система может быть проверена по соответствующим динамическим пределам
.Здесь выбор оборудования становится инженерной задачей, а не сравнением полезной нагрузки.
ITM-LAB <сильный data-start="17734" data-end="17749">серия RS-V включает электродинамические вибрационные конфигурации, охватывающие примерно <сильный data-start="17822" data-end="17850">980–9,800 N random force, с доступными конфигурациями вибрационных контроллеров, светильников и таблиц в соответствии с требованиями теста.
Для приложения ISO 13355 финальная конфигурация RS-V должна быть проверена по требуемому вертикальный случайный профиль, общая нагрузка и расположение таблицы перед выбором
.Дорожная карта выбора системы тестирования случайной вибрации ISO 13355
Самый надёжный способ определить оборудование — работать вне корпуса
.
какую информацию следует отправить поставщику оборудования?
Вам не нужно самостоятельно рассчитывать конфигурацию шейкера перед запросом предложения
.Но "ISO 13355 vibration tester" недостаточно для надёжной рекомендации.
Полезная отправная точка:
Упаковка / тип продукта — Что вы отправляете?
Размеры упаковки — Длина × ширина × высота.
Масса упаковки — Включить продукт и упаковку.
Количество — один пакет или несколько одновременно?
профиль PSD — Отправьте необходимый спектр или спецификацию теста, если она есть
.Диапазон частот — требуются нижние и верхние частоты.
Overall GRMS — требуемый случайный уровень вибрации.
Длительность тестирования — требуемое время экспозиции.
требование к сдерживанию / креплению — если уже определено
.Применимая спецификация — ISO 13355 плюс любые требования к клиенту или дистрибуции.
С помощью этих входов поставщик оборудования может оценить расположение стола, возможность перемещения нагрузки и встряхивателя, а не только по весу упаковки.
FAQ по ISO 13355
Что такое ISO 13355?
ISO 13355:2016 определяет метод вертикального случайного испытания на вибрацию полных, заполненных транспортных пакетов и единичных нагрузок. Его можно использовать для оценки прочности упаковки, защиты содержимого или обоих факторов. Текущее второе издание было опубликовано в 2016 году и подтверждено во время систематического обзора ISO в 2021 году.
Что такое PSD в тесте вибрации упаковки?
PSD, или Power Spectral Density, описывает, как случайная энергия колебаний распределяется по частотам
.Для определения теста и выбора оборудования следует учитывать профиль PSD вместе с диапазоном частот, общим Grms и длительностью
.Два профиля могут иметь одинаковую общую Grm без одинаковой спектральной формы.
Какой тип вибрационной машины используется для ISO 13355?
ISO 13355 использует вертикальное случайное возбуждение, поэтому тестовой системе необходима контролируемая возможность случайной вибрации.
Электродинамическая система вибрации с соответствующим контроллером, акселерометром и тестовым интерфейсом является одним из практических решений.
Для ITM-LAB <сильный data-start="21137" data-end="21152">RS-V Series является релевантной платформой для настройки вокруг необходимого профиля случайной вибрации.
Как выбрать правильный шейкер случайной вибрации?
Начните с полного пакета и необходимого тестового профиля.
Определите размеры корпуса и массу заполнения, PSD, диапазон частот, общий Grms, продолжительность, требования к таблице и конфигурацию ограничения
.Затем проверьте всю загруженную систему на соответствие необходимой мощности, скорости и перемещения
.Не выбирайте шейкер только по полезной нагрузке.
От стандартного номера к рабочей тестовой системе
ISO 13355 определяет метод вертикальной случайной вибрации для транспортных пакетов
.Это не делает все пакеты одинаковыми.
Лёгкая электронная коробка и тяжёлая промышленная нагрузка могут требовать испытаний вибрации транспорта, но при этом предъявлять совершенно разные требования к оборудованию
.Практическая последовательность выбора:
Полный пакет → размеров + масса → PSD → диапазон частот → grms + продолжительность → таблица + Ограничение → Общая движущаяся масса → Сила / Скорость / Смещение → Загрузка Случайных Возможностей → Конфигурации Шейкера
Следование этой последовательности позволяет избежать одной из самых распространённых ошибок при выборе оборудования: выбора вибрационной системы, потому что её полезная нагрузка кажется достаточно большой
.Правильная система — та, которая может воспроизвести необходимый случайный профиль вибрации при установленной тестовой конфигурации.
Нужно настроить систему тестирования случайной вибрации ISO 13355?
Не уверен, какая конфигурация шейкера подходит вашему пакету?
Начните с <сильного data-start="22671" data-end="22709">размеры пакета и заполненную массу, затем отправьте ITM-LAB требуемый профиль PSD, частотный диапазон, общий GRM и продолжительность теста.
Наша инженерная команда может оценить требования к движущейся нагрузке, таблице и креплениям, контроллеру вибрации и возможности загрузочной системы, прежде чем рекомендовать соответствующую конфигурацию RS-V Series.
