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Standardisierte Testanpassung


Entwicklung von Testverfahren sowie Bewertung und Optimierung von Kundenverfahren. Tests nach Kunden- und Industriestandards zur Sicherstellung der Konformität.

Die Standardisierung interner Testverfahren ist insofern hilfreich, als sie sicherstellt, dass die Ergebnisse im Laufe der Zeit vergleichbar sind und dass die Laborressourcen optimal genutzt werden. Zur Steigerung der Testeffizienz können handelsübliche Systeme (COTS) so angepasst werden, dass sie standardisierte Schall- und Vibrationstests unterstützen. Standardisierte Tests sind auch beim Outsourcing von Tests hilfreich, da die Standardisierung die Einhaltung der Vorschriften gewährleistet.

Wir haben mit einer Reihe von Kunden an Projekten wie der Entwicklung von Testverfahren und der Bewertung und Optimierung von Verfahren gearbeitet. Wir haben auch Tests nach Kundenstandards in vielen Branchen durchgeführt, darunter die Automobilindustrie und die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HVAC).

Hier sind einige Projekte, bei denen wir mit Kunden zusammengearbeitet haben, um ihnen zu helfen, effiziente Testverfahren zu gewährleisten:

Ein globaler Anbieter von Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystemen (HVAC) beauftragte uns mit der Bereitstellung von Testservice und der Durchführung von Vibrationsvalidierungstests für seine Gebläsemotoren. Sowohl Betriebs- als auch stationäre Vibrationsmessungen wurden in der US-Anlage des Kunden durchgeführt. Die Vibrationswerte an ausgewählten Stellen wurden gemessen, um Resonanzbedingungen zu identifizieren und mit den Akzeptanzkriterien zu vergleichen. Die Validierung von Unwucht, stationärem Zustand und Torsionsschwingungen wurde zusammen mit der Identifizierung von Resonanzen des Systems durchgeführt. Die Auslagerung der Validierungstests ermöglichte es dem Kunden, sein überlastetes Personal von übermäßigen Arbeitsstunden während der Validierungszyklen zu entlasten und gleichzeitig eine hohe Qualität der Validierungstests zu gewährleisten.

Ein weltweit tätiger Hersteller von Klima-, Heiz- und Kühlsystemen entschied sich, die Messung der Schallleistung für die Qualifizierung seiner Klimageräte (AHU) zur Auslieferung an den Endkunden auszulagern. Die Schallleistungsmessungen wurden an der AHU im Werk des Kunden in Kanada durchgeführt, wo es keinen Hallraum gibt. Die auf der Schallintensität basierende ISO 9614-2 Spezifikation wurde für alle Messungen verwendet, um die Schallleistung zu quantifizieren. Wir haben ein Verfahren entwickelt, das von Standardverfahren für die Messung des Lärms von Fahrzeugabgasen und Ansaugöffnungen abgeleitet ist. Dieses neue Verfahren wurde angewandt, um die Herausforderung zu meistern, die mit der Durchführung von Schallintensitätsmessungen bei einer direkten Strömung von mehr als 4 m/s verbunden ist (was nach der ISO-Spezifikation nicht zulässig ist). Diese alternative Methode zur Qualifizierung von RLT-Geräten für die Schallleistung hat dem Kunden viel Zeit und Versandkosten erspart, die mit der Messung der RLT-Geräte in der Hallkammer des Unternehmens im Ausland verbunden waren.

Ein Zulieferer von Kfz-Antriebsteilen benötigte Unterstützung für sein NVH-Produktionstestsystem für sein Werk in Deutschland. Das Projekt umfasste die Entwicklung der Fehlererkennung (Pass/Fail-Kriterien) und die Integration unseres PULSE-Systems in das End-of-Line-Produktionstestsystem des Kunden. Betriebsgeräusch- und Vibrationsmessungen wurden mit dem End-of-Line-Testsystem durchgeführt. Zu den verwendeten Analysetypen gehören Spektralanalyse, Ordnungsanalyse, Hüllkurvenanalyse, 1n-Oktavanalyse und Zeitanalyse. Das neue NVH-Produktionstestsystem hat die Fähigkeit des Kunden verbessert, geräusch- und vibrationsbedingte Fehler zu vermeiden. Darüber hinaus haben die objektiven Daten, die aus fehlerhaften Geräten gewonnen wurden, dem Kunden wertvolle Informationen geliefert, die ihm helfen, die Qualität zu verbessern.

Da Kraftfahrzeuge immer leiser werden, sind einige Geräusche, die normalerweise von einem ansonsten lauten Fahrzeug überdeckt werden, nun Anlass für neue Lärmschutzanwendungen. Ein solches Geräusch ist der Kraftstoff, der im Tank herumschwappt. Ein Unternehmen, das eine Vielzahl von Tests für Automobilhersteller durchführt, trat an uns heran, um Kraftstoffschwappgeräusche zu erfassen und zu analysieren. Akustische und Vibrationsdaten wurden an einem Kraftstofftank auf einem Kraftstoffschwapp-Testschlitten erfasst. Die Daten wurden analysiert und für den Kunden zusammengestellt, so dass er die Effizienz maximieren konnte, indem er sich auf den Prüfstandsbetrieb konzentrierte und dann Verbesserungen an der Tankkonstruktion vorschlug, um das Schwappgeräusch zu verringern.

Zur Unterstützung eines Fahrzeugentwicklungsprojekts wurden wir gebeten, für einen Automobilhersteller strukturgebundene Daten zu sammeln, um sie für eine SPC-Analyse (Source Path Contribution) zu verwenden. Die SPC-Analyse hilft, ein Gesamtbild der Empfindlichkeit und Charakterisierung des Fahrzeugs in Bezug auf Lärm und Vibrationen zu erstellen. Die Frequenzgangfunktionen der Schwingungsbeschleunigung pro Eingangskraft (A/F) wurden mit einem modal abgestimmten Schlaghammer gemessen. Die Daten, die wir dem Kunden lieferten, wurden in seiner SPC-Analyse verwendet, um die von der Struktur ausgehenden Pfade von den wichtigsten Schall- und Vibrationsquellen des Fahrzeugs zu den Orten der Fahrerreaktion zu quantifizieren.

In diesem Projekt haben wir für einen Konstrukteur von Lärmschutzsystemen Modaltests an einem großen Schneidrad für den Bergbau durchgeführt. Mit Hilfe von aufgehängten Modal Shakern wurden die Schwingungsantworten an über 200 Punkten auf dem Schneidrad gemessen, um die Schwingungsformen, Frequenzen und Dämpfungen vollständig zu beschreiben. Die Ergebnisse wurden dem Kunden geliefert, um sie mit den FEA-Modellen zu korrelieren.

Elektrofahrzeuge erzeugen deutlich weniger Außengeräusche als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, was die Erkennbarkeit des Fahrzeugs für Fußgänger, Radfahrer usw. erschwert. Der Normentwurf SAE J2889-1 bietet eine Methode zur Quantifizierung des Mindestaußengeräuschpegels von Elektrofahrzeugen. Auf der Grundlage des SAE-Mindestgeräuschtests hat eine nicht-amerikanische Verkehrsbehörde Messungen an mehreren Elektrofahrzeugen angefordert. Diese akustischen Messungen wurden auf einem NVH-Fahrgestellprüfstand in Übereinstimmung mit dem SAE-Standardentwurf durchgeführt. Die Daten wurden verwendet, um die Zertifizierung dieser Fahrzeuge zu unterstützen, damit sie die Standards der Verkehrsbehörde in Bezug auf die minimalen Außengeräuschpegel erfüllen.

Darüber hinaus bat die Behörde uns um Hilfe bei der Beschaffung von Vorbeifahrtsdaten aus einer Reihe von Innenräumen zum Vergleich mit Daten aus Außenbereichen, um zu bewerten, ob der Normentwurf eine Messmethode für Innenräume enthalten kann, um den Einfluss von Wetter- und Standortbedingungen zu minimieren.

Ein europäischer Anbieter von Abgassystemen musste die Leistung seines Abgassystems in einem Fahrzeug auf dem US-Markt charakterisieren. Zu diesem Zweck haben wir Akustik- und Vibrationsmessungen des Auspuffs durchgeführt, während sich das Fahrzeug auf einem Rollenprüfstand in einer halbschalltoten Kammer befand. Mehrere Mikrofonpositionen (innen/außen), ein binauraler Kopf und mehrere Beschleunigungsmesser entlang der Auspuffanlage erfassten die NVH-Leistung der Auspuffanlage unter Einhaltung der Standardspezifikationen des Kunden.

Ein Automobilhersteller bat um Unterstützung bei der Durchführung von Fahrzeugmessungen für Antriebsstrang- und Fahrbahngeräusche auf einem 4WD-Rollenprüfstand. Getestet wurden fünf Fahrzeuge, OEM und Wettbewerber. Akustische Messungen, wie vom OEM vorgegeben, wurden an den Insassenpositionen in den Fahrzeugen für eine Vielzahl von Betriebsbedingungen durchgeführt, um Antriebsstrang- und Straßengeräusche zu messen. Die Messungen wurden auf einem 4WD NVH-Fahrwerksprüfstand durchgeführt, wobei sowohl glatte Rollen als auch raue Straßenschalen verwendet wurden, um die Bedingungen auf der Straße zu simulieren. Anschließend wurden die Daten vom Kunden für Benchmarking- und Zielsetzungszwecke verwendet.

Ein Hersteller von Baukränen benötigte Hilfe bei Schallleistungsmessungen und der Fehlersuche, um die Kranbaugruppe für die Auslieferung an den Endkunden zu qualifizieren. Es wurden standardisierte Schallleistungsmessungen durchgeführt, um die Quelle zu quantifizieren, und ein Beamforming-Array wurde verwendet, um die wichtigsten Schallquellen zu lokalisieren und den Kran weiter zu verbessern.

Ein Automobilhersteller benötigte Hilfe beim Benchmarking der Geräusch- und Vibrationsentwicklung von Kühlgebläsen und der Empfindlichkeit des Fahrzeugs gegenüber diesen Geräuschen. Betriebsgeräusch- und Vibrationsmessungen wurden in einer halbschalltoten Kammer durchgeführt, wobei die Messungen an den Schnittstellen der Treiber und an den wichtigsten Stellen des Lüftersystems vorgenommen wurden. FFT, Ordnungsanalyse, Balancierungstechniken und Klangqualitätsmetriken wurden angewandt, um die Kühlgebläsesysteme zu charakterisieren und Ziele für den Fahrzeugpegel festzulegen. Die entwickelten Zielvorgaben wurden verwendet, um die NVH-Leistung bestehender Kühlerlüftersysteme zu bewerten und um Designrichtlinien für zukünftige Programme festzulegen. Neben der Entwicklung von Zielvorgaben optimierten wir auch das derzeitige NVH-Test- und Datenverarbeitungsverfahren des OEM für Kühlventilatoren.

Ein Automobilhersteller benötigte Hilfe bei der Ermittlung potenzieller Kostensenkungen im Zusammenhang mit der Innenausstattung von Fahrzeugen gegen Straßenlärm. Betriebsgeräuschmessungen wurden sowohl auf der Straße als auch auf einem Rollenprüfstand mit rauen Schalen in einer halbschalltoten Kammer durchgeführt.

Optimierung des Akustikpakets für den Fahrzeuginnenraum

Rough Road Shells auf dem PrüfstandRough road shells auf dem Prüfstand 

Objektive 1/3-Oktav-Daten und Geräuschqualitätsmetriken wurden für alle kostenreduzierten Iterationen des Innenausstattungspakets berechnet, um sicherzustellen, dass sich die Fahrgeräuschleistung nicht verschlechtert. Es wurde eine optimierte Konfiguration gefunden, die die NVH-Leistung des Fahrzeugs beibehält und gleichzeitig 1 Million US$/Jahr und 7 Pfund Gewicht pro Fahrzeug einspart.

Ein Hersteller von Geländewagen und Baufahrzeugen bat um Unterstützung bei der Durchführung einer Modalanalyse auf Fahrzeugebene. Schwingungsdaten wurden am Fahrzeug unter Verwendung elektromagnetischer Schwingerreger (traditionelle Modalanalyse) und unter Fahrzeugbetriebsbedingungen (Betriebsmodalanalyse) erfasst.

Modalanalyse auf Fahrzeugebene

Die Ergebnisse wurden dem Kunden präsentiert und zur Korrelation mit niederfrequenten FEA-Modellen verwendet. Ein Ingenieur des Fahrzeugherstellers war an den Tests beteiligt und wurde in den verwendeten Methoden und Analysen geschult.

Ein Öl- und Gasausrüster bat um Hilfe bei der Durchführung von Validierungstests an Strings, d.h. an Abschnitten von Pipelines, die dazu bestimmt sind, Öl und Gas durch den Meeresboden und an die Oberfläche zu pumpen. Die Messungen der Betriebsvibrationen wurden in der US-Anlage eines Lieferanten durchgeführt. Der Strang und eine Pumpe waren über 30 Meter tief im Wasser versunken. Wir lieferten hermetisch versiegelte Beschleunigungssensoren mit integrierten Kabeln, die das Eintauchen in Wasser überstehen konnten. Die von der Pumpe und dem Flüssigkeitsstrom durch den Strang verursachten Vibrationen wurden an 33 Stellen entlang der Stränge gemessen und mit den Akzeptanzkurven verglichen. Zusätzlich zu den stationären Validierungstests wurden 72-stündige Dauertests mit stündlichen Messungen an den Strings durchgeführt, um die Funktionsfähigkeit der Ausrüstung zu bestätigen, bevor sie ins Feld gebracht wurde. 

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