鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品振動(dòng)試驗(yàn)是確保產(chǎn)品在鐵路環(huán)境中可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。以下是一般的試驗(yàn)方法:
模擬鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品在實(shí)際鐵路運(yùn)輸環(huán)境(包括列車(chē)行駛引起的振動(dòng)、沖擊等)下的工作狀態(tài),檢驗(yàn)產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)完整性、電氣性能穩(wěn)定性以及各部件連接的可靠性,以保證產(chǎn)品在長(zhǎng)期振動(dòng)環(huán)境下能夠正常工作。
振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)
應(yīng)選擇能夠產(chǎn)生符合鐵路振動(dòng)環(huán)境頻率范圍和加速度要求的振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。其振動(dòng)頻率范圍一般要求能夠覆蓋從幾赫茲到數(shù)千赫茲,例如,對(duì)于模擬列車(chē)運(yùn)行引起的振動(dòng),頻率范圍可能需要從 1Hz - 2000Hz。
振動(dòng)臺(tái)的加速度控制精度要高,能夠精確模擬不同等級(jí)鐵路(如高速鐵路、普通鐵路)的振動(dòng)加速度,加速度幅值范圍通常在 0.1g - 20g 之間(g 為重力加速度)。
夾具
設(shè)計(jì)和制作合適的夾具來(lái)固定鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品。夾具的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以確保在振動(dòng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生變形或損壞。
夾具與產(chǎn)品的連接方式應(yīng)盡量模擬產(chǎn)品在實(shí)際安裝環(huán)境中的固定方式,并且保證產(chǎn)品在振動(dòng)臺(tái)上的安裝位置準(zhǔn)確,使振動(dòng)能夠有效地傳遞到產(chǎn)品上。
樣品選取
樣品應(yīng)具有代表性,選取的鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品應(yīng)能夠代表實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品。如果產(chǎn)品有不同的型號(hào)、規(guī)格或批次,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的重要性和數(shù)量等因素進(jìn)行合理抽樣。
對(duì)于新研發(fā)的產(chǎn)品,一般需要對(duì)全部設(shè)計(jì)定型的樣品進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn);對(duì)于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,可以按照一定的抽樣比例(如每批次抽取 5% - 10%)進(jìn)行試驗(yàn),但抽樣數(shù)量不少于規(guī)定的最小值(如 3 個(gè))。
樣品預(yù)處理
振動(dòng)頻率和加速度
根據(jù)鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品的實(shí)際安裝位置和使用環(huán)境確定振動(dòng)頻率和加速度。例如,對(duì)于安裝在軌道旁的信號(hào)機(jī),由于受到列車(chē)通過(guò)時(shí)的直接振動(dòng)和沖擊,其振動(dòng)加速度可能較大,頻率主要集中在列車(chē)車(chē)輪通過(guò)軌道的頻率及其諧波頻率附近。
參考相關(guān)的鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如 TB/T 2311 - 2017《鐵路通信信號(hào)產(chǎn)品環(huán)境條件 振動(dòng)與沖擊》)來(lái)設(shè)定振動(dòng)參數(shù)。一般情況下,可能會(huì)設(shè)置多個(gè)振動(dòng)頻率點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的加速度幅值,如在 10Hz - 50Hz 頻率范圍內(nèi),加速度為 5g;在 50Hz - 200Hz 頻率范圍內(nèi),加速度為 3g 等。
振動(dòng)方向
試驗(yàn)時(shí)間
試驗(yàn)時(shí)間的確定要考慮鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品的使用壽命和實(shí)際工作周期。對(duì)于長(zhǎng)期處于振動(dòng)環(huán)境下的產(chǎn)品,試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng),以模擬其在整個(gè)使用壽命期間可能遇到的振動(dòng)情況。
一般試驗(yàn)時(shí)間可以從數(shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)不等,例如,對(duì)于一些關(guān)鍵的信號(hào)控制設(shè)備,可能需要進(jìn)行 24 小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)振動(dòng)試驗(yàn)。
初始性能檢測(cè)
振動(dòng)試驗(yàn)操作
將樣品按照預(yù)定的安裝方式固定在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上,開(kāi)啟振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),按照設(shè)定的振動(dòng)頻率、加速度和方向進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中,要密切觀察樣品的狀態(tài),包括是否有異常的聲音、部件松動(dòng)、位移等情況。
可以采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備(如加速度傳感器)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)振動(dòng)參數(shù),確保試驗(yàn)過(guò)程中的振動(dòng)條件符合設(shè)定要求。如果發(fā)現(xiàn)振動(dòng)參數(shù)出現(xiàn)偏差,應(yīng)及時(shí)調(diào)整并記錄相關(guān)情況。
性能監(jiān)測(cè)與記錄
在振動(dòng)過(guò)程中,按照規(guī)定的時(shí)間間隔對(duì)鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品的性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如,每隔 1 小時(shí)檢查一次電氣性能參數(shù),觀察信號(hào)是否正常傳輸、是否出現(xiàn)誤碼等情況。
記錄產(chǎn)品在振動(dòng)過(guò)程中的性能變化情況,包括性能下降的時(shí)間點(diǎn)、具體的性能指標(biāo)變化數(shù)值等信息。這些記錄對(duì)于分析產(chǎn)品的振動(dòng)可靠性至關(guān)了重要。
外觀檢查
振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)束后,立即對(duì)鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行外觀檢查。查看產(chǎn)品的外殼是否有裂紋、變形、掉漆等損壞情況,檢查各部件的連接部位是否有松動(dòng)、脫落的現(xiàn)象。
對(duì)于產(chǎn)品表面的標(biāo)識(shí)、銘牌等也需要檢查,確保其清晰、完整,沒(méi)有因振動(dòng)而損壞或脫落。
性能復(fù)測(cè)
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面的性能復(fù)測(cè),與試驗(yàn)前的初始性能檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。檢查電氣性能是否恢復(fù)正常,機(jī)械性能是否仍然符合要求。
如果產(chǎn)品在試驗(yàn)后出現(xiàn)性能下降或功能異常的情況,需要進(jìn)一步分析原因,確定是產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷、部件質(zhì)量問(wèn)題還是試驗(yàn)過(guò)程中的其他因素導(dǎo)致的。
通過(guò)以上詳細(xì)的振動(dòng)試驗(yàn)方法,可以有效地評(píng)估鐵路地面信號(hào)產(chǎn)品在振動(dòng)環(huán)境下的可靠性,為產(chǎn)品的質(zhì)量控制和改進(jìn)提供有力的依據(jù)