振动测试在汽车零部件检测中的应用

李 丹 李 智

（湖北中检检测有限公司 湖北武汉 430000）

1 前言

汽车内含零部件数以万计，通过汽车零部件振动检测，能够有效提升零部件性能，有效保证人们对于汽车行驶安全性的需求[1]。对于汽车底盘零部件的检测，主要包括汽车制动系统、离合器台架系统、变速器台架系统、传动轴台架系统、转向系部试验系统等[2]。其中，转向系部试验系统的检测主要包括方向盘和转向盘等零部件的检测，汽车制动系部件系统包括液压驱动部件、气压驱动部件、制动软管等[3]；变速器台架系统包括较多的设备装置，其主要是进行变速器噪声、寿命以及动态刚度等方面的检测[4]；传动轴台架系统则是负责传动轴寿命的检测设备等[5]。

汽车的车身系统关系着汽车使用者的使用体验，其车身、座椅等零部件的材料，以及车身弧线的性能等都是汽车车身系统的检测对象[6]。

汽车电器系统在汽车生产过程中，也需要集中检测汽车的起动机，以提高汽车的专业综合性[7]。

2 振动测试在汽车零部件检测中的应用

2.1 振动测试概述

振动测试是指在对汽车零部件产品在预期使用过程中的抗振能力的检测，一般是对受振动的具体实物或者实物模型进行的试验[8]。振动检测试验可以根据施加的振动载荷类型分为2 种，分别是正弦振动检测和随机振动检测[9]。汽车零部件检测设备包括加载设备以及控制设备，通过模拟振动环境，设置试验参数（包括频率范围、振动幅值以及振动时长等），来展开振动测试试验[10]。振动对于汽车零部件的影响主要包括3 种:（1）损坏结构，如结构变形、零部件产生裂纹等；（2）致使零部件功能失效，如导致零部件接触不良、发生继电器误动作等，此类破坏属于暂时性的，当振动幅度减小或停止振动，零部件的性能就可以恢复正常；（3）零部件工艺性破坏，比如，螺钉连接件脱焊、松动等。根据振动试验检测技术的发展，可以将先进的多点控制技术、多台联合激动技术应用其中，以提高汽车零部件的性能，促使汽车实现安全、平稳行驶[11]。

2.2 汽车零部件检测中振动测试系统的组成

振动测试系统主要包含传感器、激振器及放大器[12]。其中，激振器是生成激励的设备，能够根据设定的参数，对其连接的零部件样件产生持续、稳定的激励，使样件振动，并产生相应的物理参数[13]。激振器与样件的连接紧密度能够直接影响激励传输的损失程度，因此，其与参数的大小密切相关[14]。传感器能够进行振动测试过程中振动量的检测，并将振动量实现向电信号的转化，并将获得的振动频率、加速度和位移等物理参数进行记录并分析，从而综合判断汽车零部件性能的优良[15]。同时，振动系统的振动器也会受到参数的影响，通过技术人员对传感器回馈参数的分析研究，能够有效判断振动系统的稳定性，从而保证振动测试结果的有效性[16]。放大器是通过对电测传感器产生电信号进行放大，有利于信号采集器及时捕捉有关信号[17]。放大器应当根据传感器类型进行选择，以保证振动测试系统效果稳定发挥，提高检测结果的真实性和可靠性[18]。

2.3 汽车振动测试的具体应用

振动测试在汽车零部件检测过程中具有十分广泛的应用范围，根据测试的物理性质，可以将振动测试方法分为电测法、机械测量法及光学测量法3 种类型[19]。

2.3.1 电测法

电测法是通过将检测物理量转化为电信号，并对该电信号展开测量，将物理量值与电信号值的函数进行数值转换，最终获得物理量值[20]。电测法能够直接获得电信号，同时具有较高的精度、灵敏性和响应速度，并且采集方便，处理和分析效率高，可以直接将结果显示在显示屏中，并能够实现远距离自动控制[21]。另外，电测法获得的是动态的电信号，可以获得某一时刻的瞬时电信号，也可以测量电信号的变化过程[22]。

2.3.2 机械检测法

机械检测法的载体为机械结构，用以获得机械信号[23]。在利用机械检测法进行汽车零部件测量后，会产生机械能损耗，因此，这种测量方式存在一定缺陷，同时难以保证测量结果的准确性，在汽车零部件检测中的应用并没有受到广泛关注[24]。

2.3.3 光学测量法

光学测量法是结合先进技术发展而形成的测量方法，其载体为光学传感器，通过传感器获得光学信号，并将光学信号放大，使用光检测器将其转化为电信号，再由技术人员对电信号进行测定和换算，最终获得汽车零部件的物理量值。结合汽车零部件生产制造标准，检测零部件的性能是否符合标准[25]。

3 结语

综上所述，振动测试在汽车零部件检测中的应用，对于保证汽车行驶的安全性和平稳性具有重要意义；在汽车零部件的生产制造过程中，对于降低汽车的维护成本，提高零部件质量等也有积极意义，这充分体现出了振动测试的经济效益。因此，要求技术人员对振动测试技术和系统的应用进行不断优化和更新，以期能够推动我国汽车制造行业的长久发展。