IMV CORPORATION テストラボ 受託振動試験 / テストラボ

受託試験事例

輸送試験関連

輸送振動試験

輸送中に製品が受けた振動ストレスを振動台上で再現するのが、輸送振動試験です。
公的試験規格での試験の他に、輸送環境記録計で得られた波形を元に試験条件を決めることで、過剰・過小ではない最適化した試験を行うこともできます。IMVでは豊富なバリエーションの中から目的にあったシステム提案を行っています。

輸送振動試験

輸送包装試験規格についてはこちら

輸送試験関連の受託試験事例

実輸送振動計測と試験プログラム作成の受託試験事例

目的
JISなどの公的規格では、上下方向の条件は記載されているが前後、左右方向の条件の記載がない。小型の段ボール梱包品であれば、輸送姿勢が影響しないものも多いが大型品や天地無用の製品も多くある。水平方向の振動も評価するため、試験条件の開発を行った。
測定状況のイメージ
測定状況のイメージ
実測PSDの一例
各方向で特性や振動レベルが異なることがわかる。
実測PSDの一例

試験条件(実効値の算出)
輸送距離、加速(試験時間の短縮)、路面、速度など走行条件のGr化などを考慮し今回の試験時間、レベルを決定した。

試験条件(実効値の算出)のグラフ

各軸毎の試験が多いが、3軸同時加振がより有効的である。

使用試験設備

フォークリフトの振動再現事例

目的
フォークリフト運搬時の振動を3軸で加振し、単軸では再現できない荷崩れの確認、対策を実施する。
積み込み時フォークリフト走行振動 → トラック輸送振動 → 積み卸し時フォークリフト走行振動を組み合わせ実環境を模擬する。
供試品
パレットに3段積みしたサンプル(10Kg/個)
試験条件
ダミー質量(500Kg)を搭載した実走行データを基に、3軸同時試験機を使用して加振を実施。
路面及び取得データの例
試験条件グラフ

※ 事例写真にはありませんが、実際の試験では落下防止対策を行います。
※ IMV保有データで試験実施可能、必要に応じて実振動データの測定も可能です。
※ 波形を地震波に替えることにより、倉庫保管時の荷崩れ確認を行うことができます。

使用試験設備

輸送試験の受託試験事例1

国内宅配便トラック輸送を想定した試験。

供試品
ダンボール包装の精密機器、500mm×400mm×H300mm、30kg、1個

JIS Z 0232 付属書A表1のランダム振動を適用。

一般にトラックの荷台の垂直方向振動は、前後方向及び左右方向のそれより厳しい。この規格では、荷台の垂直方向の振動だけを対象にしている。宅配便では貨物のどの方向に上下方向が加わるか特定できない。したがって、3個の供試品を用意して、1個毎に異なる方向の振動を与える方法があるが、宅配便の場合集荷後中継拠点で積み替えられ、姿勢が変わる(垂直方向振動が加わる方向が変わる)ことを想定して、1個の供試品に順番に30分間、各方向の振動を与えることにした。

使用試験設備 試験使用期間
/作業時間
振動試験装置:i220/SA1M
振動制御器:K2 ソフトウエア Random
垂直補助テーブル:TBV-630、15kg
半日/1日

輸送試験の受託試験事例2

輸出用ダンボール包装、走行距離2000kmのトラック輸送を想定した振動試験。

供試品
1000mm×800mm×H600mm、100kg

MIL-STD-810F、Method 514.5 Annex A 2.2.1 Category 4 a. Truck transportation over U. S. highways.を採用。

規格では10Hzから最低固有振動数まで低域に伸ばしたPSDで試験すると規定している。これを確認するには、本試験の前に包装を開いて供試品内部に応答測定用の加速度ピックアップを取り付け、振動応答測定加振を行わなければならない。特別な防振装置をつけない限り2.5Hz以下に固有振動数があることはないと判断し、時間を節約するため、試験では2.5Hzまで伸ばすことにし、応答測定を省略した。

この大きさの貨物では、輸送時に貨物の上下方向の指定は守られると判断し、供試品の垂直方向には垂直方向のPSDを適用する。車両の前後左右方向に対する貨物の向きを指定することはない。規格の左右方向PSDが30Hz付近でほんの少し前後方向を上回っているのを除けば、どの振動数でも前後方向が大きいので、貨物の水平の2方向には、共に前後方向PSDを適用した。供試品はベルトで固定する。加振時間は各軸75分とする( = 60min×2000km/1609km)。

PSDを低域に2.5Hzまで伸ばした場合の加速度、速度、変位

  加速度rms 速度pk 変位pk
上下 1.1g 0.40m/s 16mm
前後 0.64g 0.17m/s 3.3mm
使用試験設備 試験使用期間
/作業時間
水平テーブル付振動試装置:i260/SA7M/HT10
振動制御器:K2 ソフトウエア Random
垂直補助テーブル:TBV-950S-i60-M 130kg
3時間/1日

輸送試験の受託試験事例3

ダンボール箱に入れた電気部品の輸送を想定した試験。輸送ルートは中国の工場から国内の工場まで。部品から端子が突起している。この突起部が輸送中に折れた事故を経験している。内部は、ダンボールで水平面に5×6、上下に4段に区分けされ、120個の部品が収納されている。貨物の荷台上での飛び跳ね衝撃、区分け領域の隣又は上下間の部品同士の区分けダンボールを介しての衝突、及び振動の影響などが想定される。

供試品は拘束しないで垂直補助テーブル上に段積みして垂直方向に加振する。落下防止のため高さ450mmのフェンスを設ける。供試品の配置を2種類とし、同じ供試品を用いた各配置について、30分間加振する。

供試品
ダンボール包装電気部品 300mm×300mm×H200mm、13kg、12個
配置A
300mm×300mmの面を水平にして、 平面に4個、高さ方向に3段
配置B
300mm×200mmの面を水平にして、 平面に6個、高さ方向に2段

加振PSDは、道路、車両サスペンション等の状況を考慮して、JIS Z 0232付属書A表1を下図のように修正した

使用試験設備 試験使用期間
/作業時間
振動試験装置:i240/SA3M/H6
振動制御器:K2 ソフトウエア Random
垂直補助テーブル:TBV-950S-J50M 130kg
2時間/半日

輸送試験の受託試験事例4

目的
貨物の包装が適切であるかどうかを確認するため。
供試品
梱包物(ダンボール梱包の精密機器) 482㎜ ×330㎜ ×221.5㎜、18㎏、1個
試験条件

【輸送試験(JIS Z 0232)】JIS Z 0232 附属書A 表1のPSD 試験時間30分

【落下試験(JIS Z 0200)】総質量10㎏以上20㎏未満 レベルⅠ/落下高さ:600㎜/落下箇所:1角3稜6面

図1.JIS Z 0232 附属書A 表1 ランダム振動PSD

使用試験設備 試験使用期間
/作業時間
振動試験装置:i220/SA2M/H6
振動制御器:K2 ソフトウェア Random
振動試験機:DLJ-150(梱包落下試験装置)
6時間/半日
(i220/SA2M/H6 半日+ DLJ-150 半日)

IBC 容器振動試験の受託試験事例

目的
一般財団法人 日本船舶用品検定協会(HK)2011年1月発行の危険物の容器及び包装の検査基準14項振動試験実施のため。規格では、設計型式試験として液状の危険物を収納するIBC容器に適用している。
供試品
IBC容器
試験条件

(1)供試品は、最大容量の98%まで水を充てんし運送状態における閉鎖装置を設置しなければならない。

(2)供試品は、試験台の中央に設置し垂直に正弦波形で、25mm±5%の2倍振幅(両振幅)を負荷する。

(3)振動数は、いずれの振動数サイクルにおいても少なくとも供試品の底部と試験台の間の1箇所が、間欠的金属片を完全に挿入できる程度に振動台から持ち上がるような振動数とする。必要であれば、垂直方向の動きを制限せずに供試品が台を水平方向に滑り落ちないように、抑える装置を台に取り付けること。

(4)試験に用いる金属片は、厚さ1.6mm 以上、幅50mm 以上とし供試品と試験台の間に最低100mmを挿入する為に十分な長さであること。

(5)試験時間は少なくとも1時間おこなうこと。

その他
落下防止の為、供試品に干渉しないように防止金具を取り付けた。
振幅を25mmp-pへ固定し3Hz程度の低い振動数から、金属プレートが挿入できる振動数(約4.5Hz)に調整し試験を実施。
※弊社では、供試品サイズ:1100×1100mm、供試品質量(水充てん):1500Kg程度は標準で実施可能。
上記を超える場合は、加振拡張治具などで実施できる場合があります。ご相談ください。

試験状態イメージ図

使用試験設備 試験使用期間
/作業時間
振動試験装置:VS-12500-140
振動制御器:K2 ソフトウエアSine
垂直補助テーブル:TBV-1219S-i50-M 130kg
2時間/半日

リチウム電池国連輸送受託試験事例

目的
この試験は、輸送中の振動を想定して、試験後の質量減少、漏液、破裂、破断及び発火の確認。
完全放電電池を除き、開路電圧が試験直前の90%以上であることを確認する。
※当テストラボご利用のお客様は安全装置使用を前提、電池が異常発生した場合直ちに試験中断するシステムを使用する
試験条件

【 振動数範囲 】7Hz~200Hz

【加速度レベル】7Hz~18Hz 1gn 一定/18Hz~50Hz 複振幅1.6mm /50Hz~200Hz 8gn 一定

【 試 験 時 間 】各方向3時間

【 加 振 方 向 】3方向

※2011年発行最新版のUN38.3の中にT3には大型電池用の条件が追加となり、12Kg以上の場合の最大加速度は2gnが追記されています。(12Kg以下は8gn)

試験状態イメージ写真

使用試験設備 試験使用期間
/作業時間
振動試験装置:i240/SA3M/H6
振動制御器:K2 ソフトSine
6時間/2日

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