Vibração com o produto ligado: por que e como ensaiar

Resposta rápida: o produto fica ligado e monitorado enquanto vibra, e assim aparecem as falhas intermitentes (mau contato, solda trincada, reset) que somem quando a vibração para.

Muitos ensaios de vibração avaliam a integridade estrutural com a peça desligada. São essenciais, mas não mostram todas as falhas: a maioria dos produtos funciona enquanto vibra. Um módulo eletrônico preso ao motor, um sensor numa máquina, uma central multimídia num veículo em movimento — o que importa é que continuem funcionando durante a vibração, não só depois dela.

O ensaio com acionamento (também chamado de functional vibration test ou vibration-on-power test) verifica as duas coisas: se o produto resiste fisicamente e se mantém a função e o desempenho enquanto é solicitado. O tema geral de ensaiar o produto energizado está em produto ligado durante o ensaio.

Por que ensaiar com o produto ligado?

1. Falhas intermitentes: falhas que só ocorrem sob uma combinação de vibração e carga de operação são muito difíceis de diagnosticar em campo. Com o produto ativo, aparecem no ensaio. As causas típicas são microtrincas em soldas, contatos elétricos ruins, ressonâncias em componentes da placa e interferências induzidas pelo movimento.
2. Desempenho funcional: além da falha total, a vibração pode degradar a função — perda de sinal, ruído, imprecisão de sensores, erros de processamento, resposta lenta. O monitoramento em tempo real mostra essa degradação.
3. Simulação realista: em muitas aplicações, a vibração faz parte do ambiente de operação. Ensaiar um componente automotivo energizado representa melhor o serviço real.
4. Integridade das conexões: conectores, cabos e placas podem sofrer fadiga sob vibração. Com o produto ativo, monitora-se a continuidade elétrica e a integridade do sinal.
5. Software e firmware: em sistemas eletrônicos, a vibração pode provocar resets, travamentos ou corrupção de dados. O ensaio com acionamento valida a robustez do conjunto.

Desafios do ensaio com acionamento

• Interface elétrica e de dados: ligar o produto à alimentação e ao monitoramento enquanto vibra exige cuidado. Os cabos precisam ser presos de modo a não interferir na vibração nem criar falhas falsas — um cabo solto batendo no conector pode gerar a própria intermitência que se quer detectar.
• Monitoramento em tempo real: detectar a anomalia no momento em que ocorre, lendo saídas de sensores, sinais digitais, consumo de corrente ou comunicação de dados.
• Critério de falha funcional: além da falha mecânica, é preciso definir o que é falha de função. Qual degradação é inaceitável? Qual a tolerância a ruído ou erro? Uma interrupção de microssegundos conta?
• Segurança: produto energizado e em movimento exige procedimento e proteção adequados.

O que definir no plano de ensaio

Muitas normas de montadora, como a VW 80000 e a VW 80101 e a Stellantis CS.00263, definem estados de operação do produto durante cada ensaio — desligado, em espera, em operação — e o monitoramento contínuo.

Recursos da Labmor

• Shaker com montagem para ensaio ativo: a montagem permite fixar o produto com segurança e passar os cabos de alimentação e monitoramento sem comprometer o ensaio.
• Aquisição de corrente: a corrente do produto é medida por shunts e registrada continuamente num registrador Graphtec durante a vibração, o que mostra quedas e interrupções no momento em que acontecem.
• Monitoramento específico: quando o produto pede a leitura de sinais próprios ou um equipamento auxiliar dedicado, converse com o time comercial para planejar a montagem antes do orçamento.
• Engenharia: a equipe concebe planos de ensaio com acionamento do produto, define critérios funcionais de aprovação e interpreta os resultados.
• Câmara climática acoplada (opcional): para combinar vibração, acionamento e temperatura — veja vibração com temperatura associada.

Aplicações

• Automotivo: módulos de controle (ECUs), sensores, sistemas de iluminação, displays, sistemas de injeção, baterias de veículos elétricos;
• Aeroespacial: aviônicos, atuadores, sensores de voo, sistemas de comunicação;
• Eletrônicos de consumo e industriais: câmeras, equipamentos de telecomunicações, controladores industriais, sistemas embarcados;
• Defesa: equipamentos de comunicação, drones, componentes de veículos militares.

Experiência da Labmor

A Labmor realiza ensaios de vibração desde 2014, muitos deles em módulos eletrônicos, conectores, chicotes e faróis, em shaker eletromagnético próprio de 35 kN. Conheça a área de vibração e os parâmetros de um teste de vibração.