Head Expander
İvmeölçer, titreşim ve şok testlerinde ürün üzerine yerleştirilerek ivme, hız ve yer değiştirme verilerini yüksek doğrulukla ölçen piezoelektrik veya MEMS tabanlı transdüserdir. Genel amaçlı, minyatür, yüksek sıcaklık, su geçirmez, şok/darbe ve yüksek hassasiyetli kategorilerde sunulan geniş ivmeölçer portföyü her test ortamına ve ölçüm gereksinimlerine uygun seçenek içermektedir.
Titreşim ölçümü, çalışan makine ve yapılardaki dinamik kuvvetlerin, rezonans frekanslarının ve yorulma hasarının erken tespit edilmesi için titreşim ve şok test süreçlerinin vazgeçilmez bir bileşenidir. ICP®, IEPE ve yük modlu piezoelektrik ilkelere dayanan ivmeölçerler, hız sensörleri ve kuvvet transdüserleriyle endüstriyel, savunma ve havacılık uygulamalarına özel hassas titreşim ölçümü çözümleri sunulmaktadır.
Şok testi, ürünlerin taşıma, kullanım ve çarpışma senaryolarında maruz kaldığı ani ivme yüklerinin kontrollü laboratuvar ortamında tekrar üretilmesini sağlar. MIL-STD-810H Metod 516 ve IEC 60068-2-27 standartlarına uygun yarı-sinüs, trapez ve testere dişi darbe profilleriyle gerçekleştirilen şok testi için mekanik şok makineleri, drop table ve pnömatik sistemler sunulmaktadır.
Hidrolik sarsıcı, büyük kütleli ve düşük frekanslı titreşim profillerinin simüle edilmesinde elektrodinamik sistemlerin ulaşamadığı yüksek kuvvet ve deplasmanı (100+ mm) sağlayan titreşim test ekipmanıdır. Tek eksenli ve çok eksenli MDOF konfigürasyonlarıyla sunulan hidrolik sarsıcı sistemleri otomotiv, raylı sistemler, savunma ve altyapı mühendisliği sektörlerine hitap etmektedir.
Titreşim testi, elektronik, savunma, otomotiv ve havacılık alanlarındaki ürünlerin gerçek dünya koşullarında güvenilirliğini MIL-STD-810H, IEC 60068 ve RTCA DO-160 standartlarına göre doğrulamak için uygulanan temel bir kalite güvence yöntemidir. Elektrodinamik sarsıcılar, hidrolik sarsıcılar ve çok eksenli sistemlerden oluşan kapsamlı portföyümüzle her ölçekte titreşim testi ihtiyacına çözüm sunulmaktadır.
Elektro-Dinamik Sarsıcılar için Head Expander (Kafa Genişletici) Platformları
Dikey Titreşim Testlerinde Büyük ve Çok Parçalı Numuneler için Yüksek Rezonans Frekanslı Montaj Platformu
VB Tech Head Expander (kafa genişletici); elektro-dinamik sarsıcının armatür yüzeyini genişleterek büyük, ağır veya aynı anda birden fazla numunenin dikey eksen titreşim testine tabi tutulmasını sağlayan yapısal bir montaj platformudur. Dairesel (circular) ve kare (square) olmak üzere iki geometri seçeneğiyle sunulan sistem; 150 mm armatür çapından 650 mm'ye, 300 mm çalışma tablası boyutundan 2.500 mm × 2.500 mm'ye kadar geniş bir konfigürasyon aralığını kapsar.
Konik tasarım yapısı ve entegre döküm (integrated casting) üretim prosesiyle üretilen Head Expander; yüksek ilk rezonans frekansı (first-resonance frequency), düşük efektif kütle ve yüksek mukavemet-ağırlık oranı sunar. Özel gereksinimler için kaynaklı (welded) üretim seçeneği de mevcuttur.
Head Expander Neden Gereklidir?
Elektro-dinamik sarsıcıların armatür yüzeyi; sarsıcı gücüyle doğru orantılı, sınırlı bir alana sahiptir. Armatür çapından daha büyük numuneler, birden fazla parçanın eş zamanlı test edilmesi gerektiği durumlar veya ağırlık merkezinin yüksek olduğu asimetrik numuneler, doğrudan armatür bağlantısıyla güvenli ve tekrarlanabilir test yapılmasına izin vermez.
Head Expander bu kısıtı ortadan kaldırır: titreşim yükünü geniş ve düzgün bir montaj yüzeyine homojen biçimde dağıtır, devrilme momentini kontrol altında tutar ve armatürün dinamik karakteristiklerini bozmadan test alanını genişletir. FEM (Sonlu Elemanlar Analizi) optimizasyonuyla tasarlanan platformlar; rezonans kontrolü ve yapısal rijitlik açısından doğrulanmış performans sunar.
Head Expander Nasıl Çalışır?
Head Expander, elektro-dinamik sarsıcının armatürüne doğrudan bağlanır ve armatürün dikey hareketini geniş bir yüzey üzerinde eş zamanlı olarak iletir. Temel çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir:
Konik yapısal geometri, titreşim enerjisini armatür bağlantı noktasından çalışma tablasının tüm yüzeyine rijit ve homojen biçimde iletir. Entegre döküm üretim prosesi, kaynaklı alternatiflere kıyasla daha yüksek yapısal bütünlük ve daha öngörülebilir dinamik davranış sağlar. Düşük efektif kütle sayesinde sarsıcının kullanılabilir kuvvet kapasitesi üzerindeki yük etkisi minimize edilir; bu, numuneye uygulanan net itme kuvvetini maksimumda tutar.
Yüksek ağırlık merkezine sahip ya da büyük boyutlu numunelerde opsiyonel yardımcı destek yapısı (auxiliary support structure); devrilme momentine karşı ek taşıma kapasitesi ve yatay rijitlik sağlar.
İki Geometri Seçeneği: Dairesel ve Kare
Dairesel Head Expander
Silindirik veya dairesel kesitli numunelerin, rotatif bileşenlerin ve yük dağılımının simetrik olduğu uygulamaların dikey titreşim testleri için tercih edilir. Ø300 mm'den Ø1.500 mm'ye kadar standart çap seçenekleriyle sunulur.
Kare Head Expander
Dikdörtgen veya kare kesitli numunelerin, elektronik kabin ve raf sistemlerinin, ve aynı anda birden fazla numunenin eş zamanlı test edildiği uygulamalar için tercih edilir. 300 mm × 300 mm'den 2.500 mm × 2.500 mm'ye kadar standart boyut seçenekleriyle sunulur.
Her iki geometri; magnezyum alaşım veya alüminyum alaşım malzeme seçenekleriyle, farklı delik deseni konfigürasyonları (insert pattern) ve termal çevre odası (thermal chamber) uyumluluğuyla özelleştirilebilir.
Uygulama Alanları
Büyük ve Ağır Ekipman Doğrulama Güç dağıtım panoları, endüstriyel kontrol kabinleri ve büyük elektronik sistemler; tek armatür yüzeyinin ötesinde kalan boyutları nedeniyle doğrudan bağlantıyla test edilemez. Head Expander bu uygulamalarda güvenli ve standart uyumlu dikey titreşim testi altyapısı sağlar.
Çok Parçalı Eş Zamanlı Test Aynı test serisindeki birden fazla küçük numunenin eş zamanlı test edilmesi; test süresi ve laboratuvar verimliliği açısından önemli avantaj sağlar. Kare Head Expander'ın geniş çalışma yüzeyi bu uygulamayı doğrudan destekler.
Havacılık ve Savunma Yapısal Doğrulama Uçak yapısal bileşenleri, uydu sistemleri ve askeri ekipman için IEC 60068-2 ve MIL-STD-810 kapsamındaki dikey eksen titreşim testlerinde; Hava Soğutmalı Elektro-Dinamik Sarsıcılar (ATS Serisi) veya Su Soğutmalı Sarsıcılar (WTS Serisi) ile birlikte kullanılabilir.
Kombine Çevresel Test Termal çevre odası uyumlu konfigürasyonlar; dikey titreşim testinin ısıl çevrim, nem veya iklim koşullarıyla eş zamanlı uygulandığı kombine çevresel test (combined environmental testing) senaryolarını destekler.
Teknik Özellikler Özeti
Dairesel Head Expander
| Parametre | Minimum | Maksimum |
|---|---|---|
| Armatür Çapı (mm) | 150 | 650 |
| Çalışma Tablası Çapı (mm) | Ø300 | Ø1.500 |
| Efektif Kütle — Magnezyum Alaşım (kg) | 5 | 293 |
| Maks. Kullanılabilir Frekans — Sinüs (Hz) | 500 | 2.000 |
| Maks. Kullanılabilir Frekans — Rastgele (Hz) | 2.000 | 2.000 |
Kare Head Expander
| Parametre | Minimum | Maksimum |
|---|---|---|
| Armatür Çapı (mm) | 150 | 650 |
| Çalışma Tablası Boyutu (mm) | 300 × 300 | 2.500 × 2.500 |
| Efektif Kütle — Magnezyum Alaşım (kg) | 5 | 850 |
| Maks. Kullanılabilir Frekans — Sinüs (Hz) | 300 | 2.000 |
| Maks. Kullanılabilir Frekans — Rastgele (Hz) | 2.000 | 2.000 |
Her iki geometri için geçerli: Malzeme seçenekleri: magnezyum alaşım veya alüminyum alaşım. Üretim yöntemi: entegre döküm (standart) veya kaynaklı (özel gereksinimler için). Opsiyon: yardımcı destek yapısı (auxiliary support structure), termal çevre odası uyumluluğu, özel delik deseni konfigürasyonu.
Sıkça Sorulan Sorular
Dairesel mi yoksa kare Head Expander mi seçmeliyim? Numunenin geometrisi ve yük dağılımı belirleyici kriterdir. Silindirik veya simetrik numuneler için dairesel; dikdörtgen, kare veya çok parçalı eş zamanlı test düzenekleri için kare Head Expander tercih edilir. Uygulama mühendislerimiz FEM analizi ile en uygun boyut ve geometriyi belirler.
Head Expander sarsıcının performansını düşürür mü? Head Expander'ın efektif kütlesi, sarsıcının toplam hareketli kütlesine eklenir ve bu, ulaşılabilir maksimum ivmeyi etkiler. Bu nedenle doğru boyutlandırma kritiktir: fazla büyük bir Head Expander sarsıcının performans kapasitesini gereksiz yere kısıtlar. Her konfigürasyon için sarsıcı-head expander eşleşmesi mühendislik hesabıyla doğrulanmalıdır.
Hangi sarsıcılarla uyumludur? Head Expander'lar; VB Tech ATS Serisi (Hava Soğutmalı) ve WTS Serisi (Su Soğutmalı) elektro-dinamik sarsıcılarıyla doğrudan uyumludur. Armatür çapı, Head Expander seçiminde birincil eşleştirme parametresidir.
Özel boyut ve konfigürasyon mümkün müdür? Evet. Standart boyutlar dışında özel çalışma tablası boyutu, delik deseni, malzeme seçimi ve yardımcı destek yapısı gerektiren uygulamalar için özelleştirilmiş Head Expander üretimi yapılabilir. Kaynaklı üretim seçeneği de bu kapsamda değerlendirilebilir.
FEM analizi neden önemlidir? Head Expander'ın çalışma frekans aralığındaki rezonans frekansları, ölçüm doğruluğunu doğrudan etkiler. FEM (Sonlu Elemanlar Analizi) optimizasyonu; platformun test frekans aralığında istenmeyen rezonans modlarından arındırılmasını ve yapısal rijitliğin doğrulanmasını sağlar — bu, akredite laboratuvar gereksinimlerinde kritik bir kalite parametresidir.
Çevresel test, ürünlerin sıcaklık, nem, termal şok, tuz sisi, güneş radyasyonu ve basınç gibi zorlu çevre koşullarına karşı dayanımını IEC 60068 ve MIL-STD-810H standartlarına göre doğrular. Klimatik kabinler, irtifa test sistemleri, batarya test kabinetleri ve vakum kurutma fırınlarını kapsayan geniş portföyümüzle savunma, otomotiv, elektronik ve medikal sektörlerinin her türlü çevresel test ihtiyacına eksiksiz çözüm sunulmaktadır.
Elektrodinamik sarsıcı (shaker), ürünlerin sinüsoidal, rastgele ve şok titreşim profillerine karşı dayanımını MIL-STD-810H ve IEC 60068 standartlarına göre doğrulamak için kullanılan hassas titreşim test sistemidir. Hava soğutmalı, su soğutmalı, indüksiyon tip, multi eksen ve ekstra yüksek deplasmanlı sarsıcı seçenekleriyle; güç amplifikatörü, slip table (kayar tabla) ve head expander (kafa genişletici) aksesuarlarını da kapsayan eksiksiz elektrodinamik sarsıcı (shaker) ekosistemi savunma, havacılık, otomotiv ve elektronik sektörlerine sunulmaktadır.