Personalización de pruebas estandarizadas

Un proveedor mundial de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) nos eligió para brindar soporte de servicio de pruebas y realizar pruebas de validación de vibraciones en sus motores de sopladores. Tanto las mediciones de vibración operativas como estacionarias se realizaron en las instalaciones del cliente en EE. UU. Los niveles de Vibración en ubicaciones seleccionadas se midieron para identificar las condiciones de resonancia y se compararon con los criterios de aceptación. Se realizó la validación del desequilibrio, el estado estacionario y la vibración torsional, junto con la identificación de las resonancias del sistema. La subcontratación de las pruebas de validación permitió al cliente aliviar a su sobrecargado personal debido a las excesivas horas de trabajo durante los ciclos de validación y, al mismo tiempo, mantener una alta calidad en sus pruebas de validación.

Un fabricante mundial de sistemas de aire acondicionado, calefacción y refrigeración decidió subcontratar la medición de la potencia acústica para la calificación de sus unidades de tratamiento de aire (AHU) para su entrega al cliente final. Las mediciones de la potencia sonora se realizaron en la AHU de las instalaciones del cliente en Canadá, donde no tienen una cámara de reverberación. La especificación ISO 9614-2 basada en la intensidad del sonido se utilizó en todas las mediciones para cuantificar la potencia acústica. Desarrollamos un proceso derivado de procedimientos estándar para medir el ruido de los orificios de admisión y escape de los vehículos. Este nuevo proceso se aplicó para hacer frente al desafío asociado con la realización de mediciones de la intensidad del sonido en presencia de un flujo directo superior a 4 m/s (lo cual no está permitido por la especificación ISO). Este método alternativo para calificar las AHU en cuanto a potencia acústica ha ahorrado al cliente una cantidad excesiva de tiempo y costos de envío asociados con la medición de la AHU en la cámara de reverberación de la empresa en sus instalaciones en el extranjero.

Un proveedor de piezas de transmisión de automóviles necesitaba asistencia para su sistema de pruebas de producción de NVH para sus instalaciones de Alemania. El proyecto incluyó el desarrollo de la identificación de fallos (criterios de aprobación/desaprobación) y la integración de nuestro sistema PULSE en el sistema de pruebas de producción de final de línea del cliente. Las mediciones de ruido y vibración operacionales se realizaron en el sistema de prueba de final de línea. Los tipos de análisis utilizados incluyeron el espectral, el orden, la envolvente, la octava de 1 n y el dominio del tiempo. El nuevo sistema de pruebas de producción NVH ha aumentado la capacidad del cliente para evitar fallos relacionados con el ruido y las vibraciones. Además, los datos objetivos obtenidos de las unidades defectuosas han proporcionado al cliente información valiosa para ayudarlo a lograr mejoras de calidad.

A medida que los vehículos motorizados se vuelven más silenciosos, algunos ruidos que normalmente ocultan un vehículo que, por lo demás, sería ruidoso, ahora son motivo de nuevas aplicaciones de control de ruido. Uno de esos ruidos es el combustible cuando se derrama dentro del tanque. Una empresa que realiza diversas pruebas para fabricantes de autopartes se puso en contacto con nosotros para obtener y analizar el ruido producido por el chapoteo de combustible. Los datos acústicos y de vibración se adquirieron en un tanque de combustible mientras se encontraba en un trineo de prueba de salpicado de combustible. Los datos se analizaron y compilaron para el cliente, lo que le permitió maximizar la eficiencia centrándose en el funcionamiento del banco de pruebas y, a continuación, proponer mejoras en el diseño del tanque para reducir el ruido del chapoteo de combustible.

Para apoyar un proyecto de desarrollo de vehículos, se nos pidió que recopiláramos datos basados en la estructura para que un OEM de automóviles los utilizara en un análisis de contribución de la ruta de origen (SPC). El análisis SPC ayuda a proporcionar una imagen general de las sensibilidades y la caracterización del vehículo en términos de ruido y vibración. Se midieron las funciones de respuesta en frecuencia de la aceleración vibratoria por fuerza de entrada (A/F) utilizando un martillo de impacto sintonizado modalmente. Los datos que entregamos al cliente se utilizaron en su análisis de SPC para cuantificar las rutas que recorren la estructura desde las principales fuentes acústicas y de vibración del vehículo hasta las ubicaciones de respuesta del conductor.

En este proyecto, realizamos pruebas modales en una gran rueda de corte para minería para un diseñador de sistemas de control de ruido. Utilizando agitadores modales suspendidos, se midieron las respuestas a las vibraciones en más de 200 puntos de la rueda de corte para describir completamente las formas, las frecuencias y la amortiguación del modo vibratorio. Los resultados se entregaron al cliente para correlacionarlos con los modelos FEA.

Los vehículos eléctricos producen significativamente menos ruido exterior que los vehículos con motores de combustión interna, lo que dificulta la detectabilidad del vehículo para peatones, ciclistas, etc. El borrador de la norma SAE J2889-1 proporciona un método para cuantificar los niveles mínimos de ruido exterior de los vehículos eléctricos. Utilizando la prueba de ruido mínimo de la SAE como base, una agencia de transporte no estadounidense solicitó mediciones en varios vehículos eléctricos. Estas mediciones acústicas se realizaron en un dinamómetro de chasis NVH de acuerdo con el borrador de la norma SAE. Los datos se utilizaron para respaldar la certificación de estos vehículos para cumplir con los estándares de la agencia de transporte en términos de niveles mínimos de ruido exterior.

Además, la agencia quería nuestra ayuda para obtener datos de pruebas de paso de varias instalaciones interiores para compararlos con los datos de instalaciones exteriores y evaluar si el proyecto de norma puede incluir una técnica de medición en interiores para minimizar la influencia del clima y las condiciones del sitio.

Un proveedor europeo de sistemas de escape para vehículos necesitaba caracterizar el rendimiento de su sistema de escape en un vehículo del mercado estadounidense. Para ello, realizamos mediciones acústicas y de vibración operativas del escape con el vehículo en un dinamómetro de chasis en una cámara semianecoica. Las múltiples ubicaciones de los micrófonos (interior/exterior), un cabezal binaural y varios acelerómetros a lo largo de los sistemas de escape capturaron el rendimiento de NVH del sistema de escape sin dejar de cumplir con las especificaciones estándar del cliente.

Un fabricante de equipos originales del sector de la automoción solicitó ayuda para hacer mediciones del vehículo en cuanto al ruido del tren de transmisión y el ruido de la carretera en un banco de pruebas de chasis para vehículos 4x4. Se sometieron a prueba cinco vehículos, tanto del fabricante como de la competencia. Las mediciones acústicas especificadas por el OEM se realizaron en las posiciones de los ocupantes dentro de los vehículos para una variedad de condiciones de operación, a fin de medir el ruido del tren motriz y de la carretera. Las mediciones se realizaron en un banco de pruebas de chasis NVH para vehículos 4x4, utilizando tanto rodillos lisos como simuladores de carretera irregular para reproducir las condiciones de la superficie de la carretera. Posteriormente, el cliente utilizó los datos con fines de evaluación comparativa y establecimiento de objetivos.

Un fabricante de grúas de construcción necesitaba ayuda con las mediciones de la potencia acústica y las actividades de solución de problemas para calificar el conjunto de la grúa para su entrega al cliente final. Se realizaron mediciones estandarizadas de potencia acústica para cuantificar la fuente, y se utilizó una matriz de formación de haces para localizar las principales fuentes acústicas para un mayor refinamiento de la grúa.

Un fabricante de equipos originales de automoción necesitaba ayuda para comparar el ruido y las vibraciones a nivel del vehículo sobre el ruido de los ventiladores de refrigeración y la sensibilidad del vehículo a este respecto. Las mediciones del ruido y la vibración durante el funcionamiento se realizaron en una cámara semianecoica y se realizaron mediciones en las ubicaciones de la interfaz del conductor y en las ubicaciones clave del sistema de ventiladores de refrigeración. Se aplicaron FFT, análisis de órdenes, técnicas de equilibrado y métricas de calidad del sonido para caracterizar los sistemas de ventilación y establecer los objetivos a nivel del vehículo. Los objetivos desarrollados se utilizaron para medir el rendimiento de NVH de los sistemas de ventiladores de refrigeración existentes y para establecer pautas de diseño para programas futuros. Además de desarrollar los objetivos, también optimizamos el procedimiento actual de procesamiento de datos y prueba de NVH del ventilador de refrigeración del OEM.

Un OEM de automoción necesitaba ayuda para identificar posibles reducciones de costos en relación con los tratamientos interiores de los vehículos para detectar el ruido de la carretera. Las mediciones del ruido de funcionamiento se realizaron tanto en carretera como en un dinamómetro de chasis con carcasas rugosas en una cámara semianecoica.

Carcasas de carretera rugosas en el banco de pruebas 

Se calcularon los datos objetivos de 1/3 de octava y las métricas de calidad del sonido para todas las iteraciones de paquetes interiores con costos reducidos para garantizar que el rendimiento del ruido de la carretera no se degradara. Se identificó una configuración optimizada que mantenía el rendimiento NVH del vehículo y, al mismo tiempo, ahorraba 1 millón de dólares al año y 7 libras de peso por vehículo.

Un fabricante de vehículos agrícolas y de construcción todoterreno solicitó ayuda para realizar un análisis modal a nivel de vehículo. Los datos de respuesta a la vibración se adquirieron en el vehículo, utilizando agitadores electromagnéticos (análisis modal tradicional) y las condiciones de operación del vehículo (análisis modal operativo).

Los resultados se presentaron al cliente y se utilizaron para correlacionarlos con los modelos FEA de baja frecuencia. Un ingeniero del fabricante del vehículo participó en las pruebas y recibió formación sobre los métodos y análisis utilizados.

Una empresa de equipos de petróleo y gas solicitó ayuda para realizar pruebas de validación en cadenas, secciones de oleoductos, diseñadas para bombear petróleo y gas a lo largo del fondo del mar y hacia la superficie. Las mediciones de vibraciones operativas se realizaron en las instalaciones de un proveedor en EE. UU. La cuerda y una bomba se sumergieron en más de 30 metros de agua. Suministramos acelerómetros herméticamente sellados con cables integrados capaces de soportar la inmersión. Los niveles de vibración inducidos por la bomba y el flujo de líquido a través de la cuerda se midieron en 33 ubicaciones a lo largo de las cuerdas y se compararon con las curvas de los criterios de aceptación. Además de las pruebas de validación en estado estacionario, se realizaron pruebas de resistencia de 72 horas con mediciones cada hora en las cuerdas, para confirmar la funcionalidad del equipo antes de colocarlo en el campo.