振動測試在汽車零部件檢測中的應用研究

婁須寬

摘 要：伴隨著社會經濟的不斷發展，人們的出行方式也不再單一，各式各樣的交通工具也隨著科技的進步不斷的被創造出來。汽車已經廣泛成為家里必不可少的出行工具，因此，汽車的零部件也被人們所重視。振動技術可以使相關的檢測人員通過一個簡單的振動試驗，可以對汽車零部件進行一個科學合理的檢驗，并根據相關數據判斷出汽車零部件的質量是否存在問題。本文根據振動測試的原理，試圖擴展出振動測試在汽車零部件檢測中不同的應用，來滿足更多需要者的要求。

關鍵詞：汽車;零部件;質量;振動測試

為了能夠科學合理對測試汽車零部件的質量進行測試，技術人員利用物理中振動的原理，對汽車零部件進行科學合理的檢測，從而檢測出汽車零部件的質量是否達到標準。這種科學、合理、高效的檢測方法，為相關的技術人員在檢測汽車零部件的問題上提供了便利。但是，作用這種檢測方式，對檢測人員的技術要求也是相當嚴格的。為了保證汽車在行駛過程中能夠更加安全，這也要求了技術人員在對汽車零部件檢測的時候不能大意，并嚴格按照測試要求，對數據進行合理的整合、處理。本文將簡單的對振動測試的方法進行分析，希望能夠使更多的人利用振動測試的方法對汽車零部件進行科學、合理與高效的測試。

1 振動測試的背景

根據相關歷史記載，在1769年，法國人利用煤氣燃燒所產生的蒸汽而動的三輪機車，但是，發動反鎖，速度慢，并且在行駛一定時間后就要進行添加燃料，才能夠在此啟動。后來這輛車因一次形式中撞墻而支離破碎。在1879年德國工程師卡爾·本茨（Karl Benz）創造出了世界上第一輛公認的汽車。這也使得汽車行業在那以后不斷的創新與發展。

現如今汽車不僅僅只是作為一種僅供出行使用的交通工具，在各方面的性能上也在不斷的探索與發展。在人們生活水準的不斷提高中，對汽車的質量也有著相當嚴格的要求。因此，為了更好的對汽車整體與零部件的質量進行檢測，技術人員通過不斷的探討與專業的知識，發現了能夠科學、合理、高效的測試汽車零部件的方法，那就是振動測試。

在振動測試中，技術人員利用相應的物理知識，對汽車零部件進行振動測試，通過對測試數據的對照，來對汽車零部件的質量進行一個好壞的定義，從而使汽車性能與安全性得到更加有力的保障。

2 振動測試的基本理論

在物理學中，對振動的定義是當有人在從某側撞擊物體時物體會發生晃動，物體狀態發生變化的過程即為振動，振動會使物體加速度、位移及速度發生往復變化產生振動量。因此，振動測試采用振動的基本理論，利用振動會對汽車零部件產生影響，從而對汽車零部件進行振動測試，通過振動檢測在對汽車零部件的使用壽命與質量等方面進行測試，從而得到相應的數據，與規定的數據進行比對處理，從而了解汽車零部件是否達到標準。應用這種測試方法對汽車零部件進行科學、合理、高效的檢測，可以保證在汽車行駛中所產生振動的過程中，汽車零部件的質量，從而保證汽車出行的安全性與穩定性。

3 振動測試在汽車零部件檢測中所使用的方法

汽車零部件在振動測試的方式上也是有很多選擇的，根據測試方式的不同，大致分為電測法、光學測試法和機械式測試法。技術人員應按著測試方法的不同對不同汽車零部件采用有效的檢測方式，從而在測試數據上保證準確性，以保證汽車零部件的質量。

3.1 在汽車零部件檢測中，電測法是極為常見的一種測試方法。這種方法通過使用電信號如電流、電壓，對物理量進行代替，在使用測量出的電信號帶入相應的函數關系式中，從而獲得出物理量。一般情況下，為了更好的對電信號數據的采集，技術人員通常會使用放大器來測量電信號，在通過合理的數據與相關的函數式，為汽車零部件的有關的物理量進行分析，并與相應的規定物理量進行對比，從而檢測出汽車零部件的質量是否存在問題。以此，來保證汽車零部件的質量。

3.2 在汽車零部件的檢測中，使用光學測量法對汽車零部件進行振動檢測，是利用光信號的原理，首先，先使用光學傳感器獲取汽車零部件的光信號，在通過儀器將光信號進行放大，最后在通過光檢測儀器對收集的光信號轉變為電信號，再由技術人員進行下一步的檢測，使電信號轉換成物理量，從而對汽車零部件的質量等一系列進行合理的數據檢測對比，從而得到汽車零部件的檢測結果。

3.3 在汽車零部件檢測中，使用機械檢測法對汽車零部件進行振動檢測，是通過汽車零部件的機械結構，獲得機械信號，發生機械能的消耗。這種測試方法無法精準的對汽車零部件進行檢測，因此在檢測過程中有局限性，不常被技術人員所使用。

4 振動測試所需的組成部分

4.1 振動器可為物體穩定、持續的進行激勵作用，屬于激勵設備。在汽車零部件檢測過程中，對汽車零部件發生的振動動作進行檢測，并對汽車零部件進行物理量的采集工作。檢測的汽車零部件與激勵設傳送的有效性，呈正相關性。

4.2 傳感器在振動測試中是屬于檢測汽車零部件振動量的器械。它可以將得到的振動量轉變為電信號，再由經轉化及檢測得到振動頻率、位移、加速度等物理量，再由合理的函數關系得到相應的數據，再將數據進行處理。在綜合判斷時，技術人員應考慮到振動器所帶來的影響，應通過分析傳感器所給予的數據進行進一步的分析，以此來判斷系統的穩定性，從而得到更為科學性與有效性的結果。

4.3 放大器在振動測試中主要作用于放大電信號，以便于信號采集器可以對相關信號進行采集工作，放大器應合理的根據傳感器類型進行選擇，使振動測試更加具有科學、合理、高效的作用，以此來提高振動測試系統的實效性。

4.4 信號采集器在振動測試中主要以捕捉信號并將它們轉變作為參數作為工作任務，在測試的過程中通過對信號的捕捉，得到有關信號，并將有關信號合理的轉變成為參數，從而是技術人員可以對參數進行有效的對比，對檢測汽車零部件的質量起到重要作用。

4.5 信號處理軟件在振動測試中主要是以對數據進行記錄，并對整個測試進行監察，起著人機互動的主要作用。在振動測試中，信號處理軟件會對振動測試出的相關數據進行合理的分析從而使得振動測試的科學性，在閉環控制系統中，正是由信號處理軟件對數據進行處理與分析，從而控制振動器的運行。

5 振動測試對技術人員的要求

在振動測試的過程中，對技術人員也有著相當嚴格的要求。首先，在振動測試中需要測試人員擁有對振動物理理論的充分認識，并且，對振動測試的基本理論能夠做到充分的了解。其次，在測試方面，應了解振動測試所需的組成部分，以便在對測試過程中選取錯誤而造成的低端錯誤。最后應當對不同的汽車零部件進行合理的檢測方法，以便測試數據的準確性與科學性。技術人員應不斷的對自己檢測的只是進行補充，并且，對測試過程有著充分的耐心，從而，避免造成不必要的麻煩。

6 振動測試的流程

振動測試多以正弦定頻的方式對汽車零部件進行測試，通過模擬汽車零部件在被動的情況下通過振動器進行運動，從而獲得出相應的數據，但是，在測試的過程中對參數的選擇也有極為嚴格的選擇要求。在通過這些數據進行合理的分析對比，得出汽車零部件的質量是否合格，若是不合格是哪里出現的問題。

傳感器的安裝位置嚴重影響著測試是否能夠成功，因此傳感器的安裝位置在振動測試的流程中至為重要。傳感器的安裝位置一般在檢驗點與參考點兩個位置。一般來說檢驗點是檢驗汽車零部件在振動測試中的振動情況，并進行信號的收集工作。參考點則是通過將數據傳輸到信號處理軟件中，使信號處理軟件對數據進一步分析，再對振動器輸送下一步的指示，因此，參考點主要以控制實驗為目的。這里建議建議參考點設立在離振動源較近的地方，可以更好的采集到較為準確的數據。

掃頻測試是指通過振動器向汽車零部件進行持續輸出，并隨著時間進行不斷的輸出，從而得出相應的物理量，判斷出汽車零部件在該情況下震動情況。

在振動測試中，對測試條件的選擇嚴重影響著整個振動測試的嚴格程度，通常應按照正常的安裝環境對汽車零部件進行振動測試，在經過測試得到數據進行合理有效的分析，從而得出汽車零部件是否合格。因此在傳感器安裝在合適位置的前提下，選擇合適的測試條件也是非常重要的。

在定頻測試中，通過振動器不斷的對汽車零部件進行輸出，這樣可以得到汽車零部件在這種情況下被迫振動的情況。

7 結語

本文中根據對振動測試的淺談，清楚的表現出了振動測試在檢測汽車零部件中有效性。通過振動測試對汽車零部件進行合理有效的檢測，對汽車的質量提供了相應的保障。并且，降低了汽車在維護方面與故障方面的問題，對人們出行的安全性與穩定性做出了保障。同時，合理的使用振動測試對汽車零部件的有效檢測更好的推進了我國汽車制造業的發展，并且，在不斷的測試中也在不斷地將振動測試進行合理的優化。

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