下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 GBT2423.10_2008正弦振动国标

GBT2423.10_2008正弦振动国标.pdf

GBT2423.10_2008正弦振动国标

手机3801253801
2014-03-19 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《GBT2423.10_2008正弦振动国标pdf》,可适用于工程科技领域

。。ICSK中华人民共和国国家标准GBTIEC,代替GBT电工电子产品环境试验第部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)EnvironmentaltestingforelectricandelectronicproductsPart:TestsmethodsTestFc:Vibration(sinusoidal)(IEC,IDT)(报批稿)(本稿完成日期:)发布实施国家质量技术监督检验检疫总局发布GBTI目次前言II引言III范围规范性引用文件定义试验设备严酷等级预处理初始检查试验中间检测恢复最后检测有关规范应给出的规定附录A(资料性附录)试验Fc导则A引言A测量和控制A试验程序A试验严酷等级(见章)A通常带减振器的设备A持续时间A动态响应A性能评价A初始和最后检测附录B(资料性附录)主要用于元件应用的严酷等级示例附录C(资料性附录)主要用于设备应用的严酷等级示例GBTII前言GBT《电工电子产品环境试验第部分:试验方法》按试验方法分为若干部分。本部分为GBT的第部分。本部分等同采用IEC:《环境试验第部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)》。本部分代替GBT《电工电子产品环境试验第部分:试验Fc:振动(正弦)》(IEC:包括二次修订IDT)。作为对被替代标准的一次技术修订。本部分增加了数字信号控制和数字滤波方面的技术内容。对原有的内容也有删改和补充。IEC、IEC、IEC和IEC目前已经停止使用在本部分修订时不再引用。本部分等同采用的IEC由IEC导则确定为安全性基础标准。为便于使用本部分做了下列编辑性修改:a)“IEC的本部分”一词改为“GBT的本部分”或“本部分”b)用小数点“”代替作为小数点的逗号“”c)删除国际标准的前言d)为了与现有GBT其它各部分的名称一致将本部分改为当前名称。本部分引用的规范性文件中有一部分目前尚未转化为等同采用的国家标准在引用这些规范性文件时仍以IECISO的编号列出。本部分附录A、B和C为资料性附录。本部分上海市质量监督检验技术研究院提出。本部分由中国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会归口。本部分起草单位:信息产业部电子第五研究所、上海市质量监督检验技术研究院、广州大学、北京航空航天大学、上海市航天所、信息产业部电子第四研究所。本部分主要起草人:卢兆明、纪春阳、徐忠根、吴飒、胡京平、王群健、赵明磊、林佳怡、王德言。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:──GBT首次发布──GBT第一次修订。GBTIII引言GBT的本部分给出的振动(正弦)试验方法适用于在运输或使用期间可能在船舶、航空飞行器、陆用车辆、旋翼飞行器空间应用以及因机械或地震现象导致旋转、脉动或摆动力产生共振的元件、设备和其它产品(简称样品)。本试验让样品承受一段给出频率的正弦振动或承受在一定的时间周期内处于离散的频率的正弦振动。用规定振动响应的检查以确定样品的危险频率。有关规范应指出样品在振动时是否工作或在振动后是否应该能继续工作。必须强调指出振动试验总是需要一定的工程判断供需双方应充分认识这一点。无论如何正弦振动试验是一个确定的相对简单的过程因而适用于诊断和使用寿命试验。本部分的正文部分首先论述了用模拟技术或数字技术在规定点控制试验的方法详细给出了试验程序并且对振动的要求、严酷度等级(频率范围、振幅和持续时间)的选择作出规定。有关规范的编写者应选择适用于该样品及其使用要求的试验程序和严酷度等级。第章给出的术语和定义适用于本部分。附录A给出了本试验的导则而附录B和C提供了对元件和设备严酷度的选择。GBT电工电子产品环境试验第部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)范围本部分给出了一个标准的试验方法过程用以确定元件、设备和其它产品(下文称样品)经受规定严酷度正弦振动的能力。本试验的目的是确定样品的机械薄弱环节和(或)特性降低情况。用这些资料结合有关规范用以判定样品是否可以接收。在某些情况下本试验方法可用于论证样品的机械结构完好性和(或)研究它们的动态特性。也可根据经受本试验不同严酷等级的能力来划分元器件等级。规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本部分。GBT电工电子产品环境试验规程总则(IEC:IDT)GBT电工电子产品环境试验规程第部分试验方法元件、设备和其他产品在冲击(Ea)、碰撞(Eb)、振动(Fc和Fd)和稳态加速度(Ga)等动力学试验中的安装要求和导则(IEC:IDT)(有年修订计划项目编号为T)GBT电工电子产品环境试验规程第部分试验方法试验Fh:宽频带随机振动(数控)和导则(IEC:IDT)GBTX电工电子产品环境参数分类及其严酷程度分级(IEC:IDT)IEC():,国际电工技术词汇(IEV)电报传真通讯数据通讯ISO:,振动和冲击词汇术语和定义定义索引实际运动actualmotion基本运动basicmotion中心共振频率centredreesonancfrequencies检测点checkpoint危险频率criticalfrequencies阻尼damping虚拟参考点fictitiousreferencepoint固定点fixingpointgn测量点measuringpoint多点控制multipointcontrol参考点referencepointGBT有限扫描频率restrictedfrequencies信号容差signaltolerance单点控制singlepointcontrol扫频循环sweepcycle专用名词通常按ISO和GBT但扫频循环()和信号容差()是由本部分特殊定义的。以下专用名词的描述与ISO或GBT的定义不同或未被定义在内。固定点fixingpoint样品与夹具或振动台面接触的部分在使用中通常是固定样品的地方。如果是实际安装结构的一部分作夹具使用则应取安装结构和振动台面接触的部分作固定点而不应取样品和振动台面接触的部分作固定点。测量点measuringpoint试验中采集数据的某些特定点具有两种形式下面给出其定义。注:为了评价样品的性能可以在样品的许多点上进行测量。但在本部分中这种情况不作为测量点看待对这方面更详细的叙述见附录A。检测点checkpoint位于夹具、振动台或样品上的点。并且要求尽可能接近于一个固定点而且在任何情况下都要和固定点刚性连接。注:试验的要求是通过若干检测点的数据来保证的。注:如果存在个或个以下的固定点则每个都用作检测点。如果存在个以上的固定点则有关规范应规定个具有代表性的固定点作检测点用。注:在特殊情况下例如对大型或复杂的样品如果要求检测点在其它地方(不紧靠固定点)则应在有关规范中规定。注:当大量的小样品安装在一个夹具中时或当一个小样品具有许多固定点时为了导出控制信号可选用单个检测点(即参考点)但该点应选自样品和夹具的固定点而不应选自夹具和振动台的固定点。这仅当夹具装上样品等负载后的最低共振频率充分高过试验频率的上限时才是可行的。参考点referencepoint从检测点中选定的点为了满足本部分的要求该点上的信号用于控制试验。虚拟参考点fictitiousreferencepoint为满足本部分的要求从多个用人工或自动的方法合成的参考点。控制点controlpoint单点控制singlepointcontrol单点控制是通过使用来自参考点上传感器的信号使该参考点保持在所规定的振动量级上来实现的(见)。多点控制multipointcontrol多点控制是将来自各检测点上每个传感器的信号按有关规范的要求进行连续的算术平均或采用比较技术处理来实现的(见)。GBT扫频循环sweepcycle在每个方向按规定的频率范围往返。例如Hz到Hz到Hz。注:数字正弦控制系统生产厂商提供的手册经常以f到f表示扫频循环而不是f到f到f。信号容差signaltolerance()×−=FNFT其中:NF是未经滤波的信号rms值F是经滤波的信号rms值。注:指用于控制试验的信号如加速度、速度、位移(见A)。基本运动basicmotion在参考点振动驱动频率上的运动(见)。实际运动actualmotion由参考点传感器返回的宽带信号所描述的运动。阻尼damping描述能量在系统结构中的耗散。实际上阻尼取决于许多参数诸如结构系统、振动模态、应变、作用力、速度、材料、连接滑移等。危险频率criticalfrequencies下列情况下的频率:─由振动引起的样品呈现出不正常和(或)性能变坏。─机械共振和(或)其它作用的响应如颤动。中心共振频率centredresonancefrequencies来自振动响应检查实际上共振频率自动集中的频率。有限扫描频率restrictedfrequencies覆盖危险频率的倍至倍频率扫描范围。gn由地球引力产生的标准加速度它是随海拔高度和地理纬度而变化的。注:本部分为了便于使用将gn值圆整到ms的整数值。试验设备特性要求由功率放大器、激振器、试验夹具、样品和控制系统组成完整的振动系统要求的特性:基本运动基本运动应为时间的正弦函数样品的各固定点应基本上同相位并沿平行直线运动并符合和限定的要求。寄生运动横向运动GBT垂直于规定振动轴线的检测点上的最大振幅。当频率低于或等于Hz时不大于规定振幅的%超过Hz时不大于规定振幅的%。横向运动的测量仅需在规定的频率范围内进行。在特殊情况下例如对小样品有关规范可以规定允许横向运动的振幅不大于%。在某些情况下对于大尺寸、大质量的样品或在某些频率上要达到上面的要求是困难的。有关规范应指出下列适用的一条:a)在报告中指出并记录超过上面要求的任何横向运动。b)已知横向运动无害于样品不监控。旋转运动在装载大尺寸或大质量样品的情况下应重视振动台产生寄生的旋转运动。因此有关规范应规定一个允许的量值。实测量值应记录在试验报告中(见A)。信号容差除非有关规范另有规定应对加速度信号容差进行测量。测量应在参考点进行其频率覆盖范围应取,Hz或倍的驱动频率的较小者。如果有关规范另有规定此最高分析频率可能延伸到或超过扫频试验频率上限。除非有关规范另有规定信号容差应不超过%(见)。如有关规范规定可使用跟踪滤波器将处于基本驱动频率的控制信号的加速度幅值恢复到规定值(见A)。对大或复杂的样品在频率范围的某一部分信号不能满足规定的容差且使用跟踪滤波器不可行时加速度幅值不需要恢复。但信号容差应记录在报告中(见A)。注:如果未使用跟踪滤波器且信号容差超过%选择数字控制或模拟控制系统将会使可再现性受到较大影响(见A)。无论使用跟踪滤波器与否有关规范可要求将信号容差及受影响的频率范围记录在试验报告中(见A)。振幅容差在所要求轴线上的检测点和参考点上的基本运动幅值应等于规定值并应在下列容差范围内。这些容差包括仪器误差。有关规范可要求在试验报告中给出测量不确定度评估及其置信度水平。对较低频率或者大尺寸样品或大质量的样品达到要求的容差也许是困难的。在这种情况下需要较宽的容差或采用可替代的方法。应在有关规范中规定并记录在试验报告中。参考点参考点的控制信号容差:±%(见A)。有关规范应规定是采用单点控制还是采用多点控制。如果采用多点控制应明确是将各检测点上信号的平均值控制到所规定值还是将所选择的一个点(例如最大振幅点)上的信号控制到所规定的值(见A)。注:如不可能采用单点控制则采用平均值进行多点控制或对多个检测点中极大值点控制。在这种多点控制的情况下这个点就是设定的参考点。这种方法应记录在试验报告中。检测点Ateachcheckpoint:在每个检测点上:低于等于Hz:±%高于Hz:±%(见A)。频率容差提供下列频率容差:扫频耐久低于等于Hz:±HzGBT从Hz到Hz:±%从Hz到Hz:±Hz高于Hz:±%。定频耐久a)固定频率:±%b)近固定频率:低于等于Hz:±Hz从Hz到Hz:±%从Hz到Hz:±Hz高于Hz:±%。危险频率的测量在比较耐久性试验前后的危险频率时(见)即在振动响应检查期间采用下列容差:低于等于Hz:±Hz从Hz到Hz:±%从Hz到Hz:±Hz高于Hz:±%。扫频扫频应是连续的且频率应随时间按指数规律变化(见A)。扫频的速率应为每分钟一个倍频程容差为±%。这可能因为振动响应检查而有所不同(见)。注:由于数字控制系统扫频的“连续性”不是绝对准确的但这种误差并无很大的实际意义。安装除非有关规范另有规定样品应按GBT的要求安装于试验设备上。对通常安装在减振器上的样品还可见的注、A、A和A。严酷等级振动试验的严酷等级由三个参数共同确定。即频率范围、振动幅值和耐久试验的持续时间(按扫频循环数或时间给出)。对每一个参数有关规范应从下面所列出的数值中选取。或者从其它已知来源得到的有关数据(例如IEC)。如果与已知的环境有实质性差异有关规范应做出相关的规定。在实际环境条件已知的情况下为使试验有一定的灵活性可规定加速度幅频特性曲线的形状在这种情况下有关规范应以频率函数描述曲线的形状。应尽可能在本部分给出的数值中选定不同的量级和相应的频率范围即拐点。附录B给出了元件的严酷等级示例附录C给出了设备的严酷等级示例(见A和A)。频率范围有关规范应从表中选取一个下限频率并从表中选取一个上限频率来确定频率范围。推荐的频率范围见表。BC和C给出了特殊用途的严酷等级示例。表下限频率表上限频率表推荐频率范围fHzfHz从f到fHzGBT,,到到到到到到到到到到到,,,,,振动幅值有关规范应规定振动幅值(位移幅值或加速度幅值或两者都要)。交越频率以下规定为定位移交越频率以上规定为定加速度。表和表给出了不同交越频率时的位移和加速度幅值的推荐值。每一个位移幅值都有一相对应的加速度幅值(示于表和表的同一横格线上)。因此在交越频率上振动量值是相同的(见A)。当规定的交越频率在技术上不适用时有关规范可以另行规定交越频率以及与其对应的位移加速度幅值。有某些情况下也可规定一个以上的交越频率。注:振幅与频率的关系见图、图、图。但在用于低频区域时应考虑A给出的内容。上限频率仅到Hz的试验通常在整个频率范围采用定位移幅值的方法。因此在表和图中仅给出了位移幅值。耐久试验的持续时间有关规范应从下面给出的推荐值中选取耐久试验的持续时间。如果规定的持续时间导致在每个轴线或频率上等于或大于h则可分成几个单独的试验周期进行但不应减少样品所受的应力(见A和A)。扫频耐久在每一轴线上的耐久试验持续时间以扫频循环数(见)给出有关规范可从下面给出的数值中选取:。当需要更多的扫频循环数时应采用与上述诸值相同的数值系列(见A)。表低交越频率(Hz到Hz)推荐振动幅值低于交越频率的位移幅值高于交越频率的加速度幅值mm(in)ms(gn)()()()()()()()()()()()()()()注:表中所列全部数值均为峰值振幅。注:供参考的英寸值是从毫米值导出的近似值gn值也是为参考而给出的近似值。注:表中mm的位移幅值主要适用于液压振动台选取。表高交越频率(Hz到Hz)推荐振动幅值GBT低于交越频率的位移幅值高于交越频率的加速度幅值mm(in)ms(gn)()()()()()()()()()()()()()()()()()()注:表中所列全部数值均为峰值振幅。注:供参考的英寸值是从毫米值导出的近似值gn值也是为参考而给出的近似值。表仅适用于频率范围的上限到Hz的位移幅值的推荐值位移幅值mm(in)()()()()注:表中所列全部数值均为峰值振幅。注:供参考的英寸值是从毫米值导出的近似值。注:大于mm的位移幅值主要适用于液压振动台选取。定频耐久在危险频率上有关规范可以在下面给出的数值中选择时间用作为振动响应检查(见)中在每一轴向上找到的各个危险频率上的耐久振动持续时间其容差为(见A和A)。minminminh。近固定频率耐久的情况见A。在预定频率上有关规范在规定持续时间时应考虑到样品在全部工作寿命期间可能经受到的振动的总时间。应对每一规定频率和轴线的组合应进行上限为次的应力循环(见A和A)。预处理有关规范可要求预处理并规定条件(见GBT)。初始检查有关规范应规定对样品进行外观、尺寸和功能检查(见A)。试验有关规范应规定样品经受振动的轴线数和相对位置。如果有关规范未作规定样品应在三个互相垂直的轴上线依次经受振动而且轴向的选择应选最可能暴露故障的方向。参考点的控制信号应从各检测点的信号导出并用于单点或多点控制(见A)。GBT有关规范应在下列给出的步骤选择适用的试验程序附录A给出了选择的导则。通常试验步骤是在同一个轴向上依次进行然后在其他轴向上重复进行(见A)。对通常带减振器工作的样品需除去减振器进行试验时必须规定特殊的措施(见A)有关规范有要求时控制规定的振动幅值要限制振动系统的最大驱动力。有关规范应规定限制最大驱动力的方法(见A)。振动响应检查为了研究在振动条件下样品的响应特性有关规范可以要求在定义的频率范围进行振动响应检查。一般应按耐久性试验相同的条件进行一个以上扫频循环(见)。如采用低于规定的振动幅值和扫频速率可以更精确地确定响应特性。但应避免使样品承受过长的时间和过应力(见A)。如果有关规范有要求样品在振动响应检查期间应工作。若因样品工作而不能评价其机械振动特性时应将样品处于不工作状态进行附加的响应检查。在振动响应检查期间为了确定危险频率应对样品的特性和振动响应数据进行检查。这些频率、幅值和样品的特性应记录在试验报告中(见A)。有关规范应规定对此采取的措施。若采用数字控制在响应曲线的图表上确定危险频率时应注意到每次扫频的数据采样点数或者控制系统在显示屏分辨率都是有限的(见A)。在某种情况下有关规范可以要求在耐久程序结束后再进行一次附加的振动响应检查以便对试验前后的危险频率进行比较。如果危险频率发生的任何变化有关规范应规定对此采取相应的措施。基本的要求是试验前后的两次振动响应检查实际上应在相同的振幅下以相同的方式进行(见和A)。耐久试验有关规范应规定采用下列两种耐久程序中的哪一种。扫频耐久试验这种耐久程序应优先选用。应按有关规范选择的频率范围、幅值和持续时间进行扫频(见)。必要时可将频率范围分成几段分别进行但不能因此而减少样品所受的应力。定频耐久试验用下列两种频率之一进行耐久试验:a)给出的振动响应检查出危险频率用下列方法之一:)固定频率─中心共振频率。施加的频率应始终保持在实际危险频率上。)近固定频率─在有限的频率范围内扫描。如果实际危险频率不是很清晰例如出现颤动或有多个独立的样品同时进行试验时为保证充分激励的效果比较方便的是在危险频率倍至倍的频率范围内扫频。这种方法也可用于非线性共振的情况(见A)。b)有关规范规定的预定频率。试验应按有关规范应提供的振幅和持续时间进行(见A)。注:对装有减振器的样品有关规范应规定是否应对装有减振器后的共振频率进行耐久试验(见A)。中间检测当有关规范有要求时样品在条件试验期间应工作并进行性能检测。其工作和检测时间按规定总时间的百分比来确定(见A和A)。恢复GBT当有关规范有要求时在条件试验后最后检测前给出一段恢复时间使样品处于与初始检测时相同的条件例如在温度方面。有关规范应为恢复规定确切的条件。最后检测有关规范可规定对样品进行外观、尺寸和功能检查。有关规范应提供接收或拒收样品的判据(见A)。有关规范应给出的规定章或节a)检测点的选择b)控制点的选择★c)横向运动d)旋转运动e)信号容差f)振幅容差g)置信水平h)单点或多点控制★i)安装j)严酷等级实际环境(如果已知)k)频率范围★l)振动幅值★m)特殊的交越频率`n)耐久试验的持续时间o)预处理p)初始检测★q)振动的轴线★r)力的限制s)进行试验的步骤和顺序★t)功能和功能检查★u)振动响应检查后所采取的措施★v)在最后响应检查时如果发现共振频率变化时所采取的措施★w)预定频率x)样品装上隔振器后在共振频率上的条件试验y)恢复z)最后检测★aa)接收或拒收判据★`GBT加速度ms加速度ms交越频率Hz频率Hz注:本图不是严酷等级中频率与幅值的精确图解图采用较低交越频率(HzHz)时的振动幅值加速度ms加速度ms交越频率Hz频率Hz注:本图不是严酷等级中频率与幅值的精确图解图采用较高交越频率(HzHz)时的振动幅值加速度msGBT频率Hz注:本图不是严酷等级中频率与幅值的精确图解图振动位移幅值(仅用于上限频率为Hz)的频率范围GBT附录A(资料性附录)试验Fc导则A引言本试验的基本目的是提供一种能在试验室内再现样品可能经受到的实际环境影响的方法而不是再现实际环境。为了使不同的人在不同的地点无论采用模拟或数字控制技术所做的试验有相似的结果本试验所给出的参数是经过标准化的并有合适的容差。参数的标准化还可以对元器件按其经受本部分所规定的某种振动严酷等级的能力进行分类。在振动试验中以往的规范通常要求先寻找共振然后使样品在共振频率上按规定时间进行耐久试验。可惜一般的确定方法很难将容易引起失效的共振与在长期振动下不可能引起样品失效的共振区别开来。此外这种试验程序对于大多数现代化的样品也实际。因为在评价任何封闭器件或现代化小型装置的振动特性时直接观察几乎是不可能的。若采用传感技术则要改变该装置的质量刚度分布所以通常不能使用。即使可以使用其成败的关键也取决于试验工程师在该装置中恰当地选择测量点的技巧和经验。本部分提出将扫频耐久作为优选程序可以使上面提到的困难减到最小并且避免了确定有重要影响或有破坏作用的共振的必要性。若允许如同规定现行环境试验那样规定这些方法则会对试验工程师的技术依赖减到最小。但由于需要规定试验方法致使本方法的推荐受到影响。扫频耐久的时间是从有关的应力循环数导出的扫频循环数给出的。在某些情况下如果耐久性试验的持续时间打算长到足以保证样品的疲劳寿命与所要求的使用时间相当或长到足以保证相当于使用中所受到的振动条件的无限寿命就会导致扫频耐久试验的持续时间过长。因此给出了另一种方法其中包括定频耐久试验。当采用定频耐久试验时不是在预定频率上进行就是在响应检查期间所发现的危险频率上进行。共振响应检查期间每轴线上所发现的危险频率点较少且不超过个则定频耐久是合适的。如果超过个采用扫频耐久试验会更合适。在近似固定频率情况下耐久持续时间值取决于危险频率值。然而根据样品危险频率的范围按比例确定应增加的时间值(见)。当然既用扫频耐久又用定频耐久也可能是合适的但应注意到在定频耐久试验中仍需要一定程度上的工程判断。有关规范应给出每个预定频率上的耐久持续时间。定频耐久试验的持续时间是按危险频率情况下时间来确定的。并取决于预计的应力循环数。由于材料种类繁多不可能给出应力循环的统一数据。对一般的振动试验引用作为上限数据而不需要超过它(见和)。在某些情况下由随机的或复杂振动所构成的本底振动量级较高采用正弦振动试验是不充分的因此在这种特殊情况下是否只做正弦试验由使用者确定。如果知道实际环境基本上是随机振动只要经济条件允许耐久性试验就应采用随机振动方式进行。这种做法对设备类样品特别适用。对一些结构简单的元件型样品通常采用正弦试验就足够了。关于随机(数控)振动试验可参阅GBT。A测量和控制A测量点GBT在第章中定义了两种主要类型的测量点但必要时可能要测量样品内局部响应情况以便证实这些测量点上经受的振动不会引起损坏。在某些情况下如在设计阶段为了避免严重破坏样品甚至必须把这些测量点上的信号合并后输入到控制回路。应当指出本部分不推荐这种技术因为这是不可能被标准化的(见)。A信号容差引起的误差当信号容差小于%时实际运动和基本运动没有明显的差异。当小尺寸或小质量的样品装在大的振动台上时通常不会因信号容差而出现问题。实际上即使振动系统是新安装的并具备信号容差的原始测量值试验人员应意识到因为装载大型样品可能会存在问题。当信号容差大的情况下测量系统将显示出不正确的振动量级因为它包含了所需的频率和许多不想要的频率。这就导致在所需频率上产生低于规定值的幅值。但其容差在所规定的范围内是允许的。然而当超过时就必须把基频振级恢复到所要求的幅值。有许多方法可以做到这一点。推荐使用跟踪虑波器。如果基频振级被恢复则样品将在所需的频率下经受预定的应力。在此条件下不需要的频率也将随之增加其结果导致对样品的某些附加应力。如果由此而产生不切合实际的高应力则放弃有关规范的信号容差的要求更合适(见)。在数字控制系统中未经滤波的宽带控制信号的附加信息可以通过将信号输入频谱分析仪获得。在规定的频率范围内进行频谱分析可以给出诸如由颤动和冲击产生的基频、谐波频率和其它噪声分量。注:下式给出了失真D和信号容差T的关系:TTD×⎟⎠⎞⎜⎝⎛=其中D和T用百分比值表示。(当信号容差T=代入上述公式结果失真D=)A控制信号的导出控制信号的导出有多种方法。如果规定用多点平均控制信号即从算术平均导出就是调整与每一检测点上峰值加速度成比例的直流电压来获得平均信号。多路分时(见IEC()中)方法是通过分配器对测量通道在各个检测点间进行切换。为保证在任一个通道被选通时至少可拾取一个周期的信号其切换频率不得高于振动信号频率。例如当布置个检测点上驱动信号频率为Hz时每个检测点切换停留时间不应小于s。当系统和跟踪滤波器一起使用时可能会出现一些问题需要予以特别的注意。当试验必须进行定位移控制时抽样数据系统可能会引起一些问题。原因是由于抽样信号间的相位差所引起的失真使加速度信号二次积分后与位移幅值不成比例(见)。重要的是整个振动系统具有较低的本底噪声以便在试验期间采用本部分规定的最大容差(见)。振动系统噪声ms一般是可以接受的。A旋转运动(见)大尺寸或高质心的样品会因为正弦激励而产生倾覆力矩是因为刚性质量偏离振动台的推力轴线形成惯性力偏矩以及惯性力之间互相作用引起的。此倾覆力矩可引起在任何与基本运动正交的平面上横向地围绕轴线旋转的运动。倾覆力矩会使样品承受附加的应力甚至会给样品增加一个大到不符合实际情况的应力。这样就应适当地减少旋转运动或至少要知道它的量级。在试验前一般无法预知样品的固有频率和相关模态这些特性参数一般性的假设也是困难的。通过考虑样品的质量(m)振动台的活动部分加上夹具的质量(mt)样品的质心与振动台延伸轴线的距离(d)和样品质心到振动台水平推力轴线的高度(h)可以得到一些有用的近似判据。理论上刚性样品最大预计倾覆力矩(M)可以用最大激励加速度A计算出:─带偏心质量的刚体:M=m×d×A─水平激励下高质心的刚体:M=m×h×A当样品处在规定的频率范围内共振时上述公式同样是有效的。m是共振质量A是预计加速度GBT响应的最大值。要注意上述二式中在使用时量纲的协调一致是很重要的。电动的和液压振动试验设备有最大倾覆力矩的限制。就这二种型式的单个激振器而言生产商都会说明最大容许倾覆力矩以免损坏激振器。具有多个激振器的振动台应有一个平衡倾覆力矩的最大能力还能抵御包括振动台的一些旋转运动(倾斜或翻滚)。可采用下列判据:如果mmt值小于不需检查。否则应进行下列检查。对于单个振动试验设备(带或不带水平滑台)以及机械导向设备倾覆力矩是由弹性元件或轴承来平衡的。当样品倾覆力矩大于试验设备倾覆力矩最大允许的%时才需要测量旋转运动。对于多个激振器以及具有多自由度的试验设备倾覆力矩是通过一个控制系统控制各个激振器来平衡的。因此只有当样品的倾覆力矩大于试验设备抗倾覆力矩的最大能力时才需要测量旋转运动。A试验程序A振动响应检查(见)振动响应检查用于多种目的特别是预知样品将经历诸如船、飞机和旋转机械等周期振动。当认为考核样品动态性能以及评估疲劳强度重要时振动响应检查也是有用的。在响应检查时应仔细考虑与样品动态特性的线性相关的幅值因为仅在试验某个量级上出现的工作异常和颤振。耐久性试验前后的振动响应检查可以用来确定共振频率和在某些响应频率所发生的变化。频率的变化可能标志着疲劳的出现并说明样品不适用于该工作环境。当规定振动响应检查时有关规范应明确规定试验期间以及试验所采取的措施:─动态放大值超过任何特定值时应要求做扫频耐久试验─频率变化试验─不可接受的响应等级试验─电噪声试验。重要的是在振动响应检查期间为了探测样品内部部件所受到的影响而采取的任何措施都不应明显地改变整个样品的动态特性。应该记住在非线性共振的情况下样品可能随扫描方向改变而有不同的响应。在正弦扫频的上升和下降部分确定危险频率如果样品具有平稳(稳定)的结构可以在上升部分被确定。如果怀疑存在非线性环节软化或硬化现象扫频起始频率应该由f替代f。用上扫和下扫所确定的危险频率是有区别的。当采用数字控制时为了足以描述每个共振峰从而确定样品的每个危险频率在f到f区间有足够数量的数据点是很重要的。没有足够的数据点会使确定危险频率出现误差特别当具有低阻尼比的样品在低频区间时。通常情况下共振点的dB带宽内最少有个(有条件时个)数据点就足够了。如果获得的数据不够充分时但有存在着共振峰的显著迹象响应检查就需要重复进行。在这种情况下也可能有必要在更窄的频率范围进行扫频。当采用数据的图形表示法来确定危险频率时会产生进一步的误差因为有些系统能力有限不能精确地显示所有数据。因此有必要在危险频率周围扩展图形以解决这一问题。当有关规范要求振动响应检查时所用减振器的有效性是很重要的。如果样品装用减振器初始检查通常是在去除或锁住减振器情况下进行的以便确定样品本身的危险频率。在第一步为了进行估算减振器的传递特性需要用不同的振动幅值(见图A)。然后进行第二步检查即反复装上和去除减振器进行振动响应检查以便确定减振器的影响。如果不装用减振器见A。A耐久试验(见)扫频耐久试验最适合于模拟样品在使用中所经受到的应力响应(见)。定频耐久试验适合有限范围使用的样品例如工作场地受到机械振动影响或局限于在一种或几种GBT类型车辆或飞机上安装的样品。在这种情况下主要的频率通常是已知的或是可以预测的。为了证实诸如在机动运输环境中由于激励而引起的疲劳影响定频耐久试验对迅速积累的重复应力也是适用的(见)。在某些情况下研究在某些离散频率上可能出现的疲劳问题以及确定样品经受振动的一般能力是很重要的。在这些情况下先进行定频试验接着进行扫频试验将是合适的。这样可在尽可能短的时间内提供所需的数据。对于小元件若确信在Hz或Hz以下不存在共振可以根据情况从这些频率上开始进行耐久性试验。对通常装有减振器的设备耐久试验时一般应装上减振器进行。若不能使用合适的减振器进行试验例如被试设备和其他设备一道安装在一个公共的安装装置中则可在有关规范中规定的不同严酷等级上进行不带减振器的试验。其幅值应根据减振器在该试验中的每一根试验轴线上的传递特性来决定。当减振器的特性未知时见本附录A。为了确定是否已达到可接收的最低结构强度有关规范可以要求对具有可拆除或锁住的外部的减振器样品进行附加试验。在这种情况下有关规范应规定所采用的严格等级。A试验严酷等级(见章)A试验严酷等级的选择为了能包括各种应用情况本部分所给出的频率和幅值已经过选择。如果已知一个设备仅作一种用途时最好根据实际怀境的振动特性来确定严酷等级。如果设备的实际环境下振动特性未知时应从附录C

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/28

GBT2423.10_2008正弦振动国标

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利