Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fс и руководство: Вибрация (синусоидальная )

СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ

Часть 2.

ИСПЫТАНИЯ

ИСПЫТАНИЕ Fc И РУКОВОДСТВО:

ВИБРАЦИЯ (СИНУСОИДАЛЬНАЯ)

ГОСТ 28203-89

(СТ МЭК 68-2-6—82)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Официальные решения или, соглашения МЭК по техническим воп­росам, подготовленные техническими комитетами, в которых представ­лены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с возмож­ной точностью международную согласованную точку зрения по рассмат­риваемым вопросам.
2. Эти решения представляют собой рекомендации для международ­ного пользования и в этом виде принимаются национальными комитетами.
3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стан­дарт МЭК в качестве своего национального стандарта, насколько эта позволяют условия каждой страны. Любое расхождение с этим стандар­том МЭК должно быть по возможности четко -указано в соответствующих национальных стандартах.
4.

ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68—2—6—82 подготовлен Подкомитетом 50А «Испытания на удар и вибрацию» Технического комитета МЭК 50 «Испытания на воздействие внешних факторов».
Этот стандарт заменяет предыдущие методы испытаний, пред­ставленные в четвертом издании стандарта 68—2—6.
Первый проект настоящего испытания Fc обсуждался на со­вещании в Москве в июне 1977 г. В результате этого совещания в июне 1978 г. национальным комитетам был разослан на утвер­ждение по Правилу шести месяцев проект— Документ 50А (Цент­ральное бюро) 145.
За издание стандарта проголосовали национальные комитеты

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Настоящий стандарт содержит методику испытания, предназ­наченную для элементов, аппаратуры и других изделий, которые в процессе транспортирования или эксплуатации могут подвер­гаться воздействию вибраций гармонического характера, имеющих место при вращении, пульсации, наличии знакопеременных сил, которые могут наблюдаться на кораблях, летательных аппара­тах, средствах наземного транспортирования, вертолетах, косми­ческих кораблях, а также могут быть вызваны воздействием ра­ботающих механизмов или сейсмических волн. Это испытание, в основном, включает в себя воздействие на образец синусоидаль­ной вибрации в указанном диапазоне частот или на фиксиро­ванных частотах в течение определенного промежутка времени.

1. ЦЕЛЬ

Разработка стандартной методики испытания для определения устойчивости элементов, аппаратуры и других изделий к воздей­ствию вибрации с заданной степенью жесткости.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Целью данного испытания является выявление механических
дефектов и/или ухудшения заданных характеристик, а также со­
поставление полученных результатов с требованиями соответст­вующей НТД для определения степени годности элементов или аппаратуры (далее — образца).
воспрещена
.© Издательство стандартов, 1989
В некоторых случаях это испытание может быть использовано для определения конструктивной прочности образцов и/или изуче­ния их динамических характеристик. Кроме того, на основе сте­пеней жесткости, указанных в настоящем стандарте, может быть проведена классификация элементов по различным категориям.
В соответствующей НТД следует также оговорить, должен ли образец работать во время испытания или только выдерживать условия испытания.
Необходимо обратить внимание на то, что испытание на воз­действие вибрации всегда требует определенного опыта в его под­готовке и проведении, что следует иметь в виду как заказчику, так и изготовителю.
В разд. 4—11 настоящего стандарта рассмотрен метод управ­ления режимом испытания в определенных точках и дано подроб­ное описание методики испытания. Кроме того, представлены тре­бования к вибрационному движению, выбору степеней жесткости, диапазонам частот, амплитудам вибрации, времени выдержки. Эти степени жесткости представляют собой ряд стандартизован­ных параметров. Разработчик соответствующей НТД должен выбрать соответствующие методику испытания и степени жест­кости, которые наиболее полно соответствуют требованиям рас­сматриваемого образца и его использованию.
В приложениях А—D рассматривается общее руководство и рекомендации по выбору степеней жесткости для элементов и ап­паратуры.
В разд. 3 настоящего стандарта приведены определения неко­торых терминов.
Для упрощения пользования настоящим стандартом в основной части даны ссылка на соответствующие разделы приложения А, а в приложении А — ссылки на соответствующие разделы основ­ной части стандарта.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Цикл качания — перекрытие указанного частотного диапазона один раз в каждом направлении, например, 10—160—10 Гц.
Искажение (d) в процентах вычисляют по формуле

где ai — среднее квадратическое значение амплитуды ускорения на частоте возбуждения;
atot — кумулятивное среднее квадратическое значение ампли­туды ускорения (включая величину Ц]).
3.1. Точка крепления — это часть образца, находящаяся в контакте с крепежным приспособлением или вибрационным сто­лом в том месте, где образец обычно крепят в процессе эксплуа­тации. Если часть собственного крепежного устройства образца используется для крепления, то точками крепления считают точ­ки крепления устройства, а не образца.
3.2. Измерительные точки
Испытание следует проводить на основе информации, получен­
ной в нескольких специфических точках. Имеются два вида этих специфических точек, определения которых приводятся ниже.
Примечание. Для изучения поведения образца могут быть проведены измерения в точках внутри образца, однако в настоящем стандарте эти точки не рассматриваются как измерительные. Более подробная информация указана в п. А2Л приложения А.
3.2.1. Проверочная точка — точка, расположенная на крепеж­ном приспособлении, вибрационном столе или на образце, как можно ближе к одной из точек крепления, и, в любом случае, же­стко связанная с нею.
При испытании может быть использовано несколько провероч­ных точек для гарантии того, что требования к испытанию соблю­даются надлежащим образом. Если имеются четыре или меньше точек крепления, то каждая точка крепления может быть исполь­зована как проверочная. Если точек крепления больше четырех, то четыре, наиболее характерные из них, должны быть указаны в соответствующей НТД, и они могут использоваться хак прове­рочные точки.
В особых случаях, например, для больших или сложных об­разцов проверочные точки должны быть указаны в соответствую­щей НТД, если они не расположены вблизи точек крепления.
При испытании большого количества малых образцов, закреп­ленных на одном крепежном приспособлении, или при испытании образца небольшого размера, имеющего несколько точек креп­ления, одна проверочная точка (она же контрольная) может быть выбрана для получения контрольного сигнала; эта точка скорее относится к крепежному приспособлению, а не к точкам крепле­ния образцов. Это справедливо в том случае, когда нижняя ре­зонансная частота нагруженного приспособления гораздо выше верхней частоты испытания.
3.2.2. Контрольная точка — точка, выбранная из числа прове­рочных, сигнал в которой используют для управления режимом ис­пытания таким образом, чтобы удовлетворить требованиям на­стоящего стандарта.
3.3. Точки управления
3.3.1. Управление с помощью сигнала в одной точке
Осуществляют посредством использования сигнала от измери­тельного преобразователя, установленного в контрольной точке.
Этот сигнал используют для поддержания вибрации в этой точке на определенном уровне (см. п. 4.1.4.1).
3.3.2. Управление с помощью сигналов в нескольких точках
Осуществляют посредством использования сигналов от каждо­го из измерительных преобразователей в проверочных точках. Эти сигналы подвергают или непрерывному арифметическому усред­нению, или обработке путем использования специальной сравни­вающей аппаратуры, которая оговаривается в соответствующей НТД (см. п. 4.1.4.1).

4. ОПИСАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1. Требуемые характеристики
Требуемые характеристики нагруженного вибрационного гене­ратора и крепления в процессе испытания должны быть следую­щими.
4.1.1. Основное движение
Основное движение должно представлять собой синусоидаль­ную функцию по времени, а все точки крепления образца должны двигаться в фазе и по строго параллельным линиям с учетом ог­раничений, указанных в пп. 4.1.2 и 4.1.3.
4.1.2. Поперечное движение
Максимальная амплитуда вибрации в проверочных точках в любом направлении оси, перпендикулярном заданному, не должна превышать 50% установленной амплитуды вибрации в частотном диапазоне до 500 Гц или 100% для частот свыше 500 Гц. Изме­рения поперечного движения необходимы только в заданном диа­пазоне частот. В особых случаях, если требуется в соответствую­щей НТД, например, для образцов небольших размеров амплиту­да допустимого поперечного движения может быть установлена равной 25%.
В некоторых случаях для образцов больших размеров или на высоких частотах может оказаться затруднительным удовлетво­рить требованиям, указанным выше. В этом случае в соответствую­щей НТД должно оговариваться одно из нижеследующих усло­вий:
) любая величина поперечного движения, превышающая ука­занную выше, должна быть зарегистрирована;
) поперечное движение не контролируется.
4.1.3. Искажения
Измерение искажения ускорения следует проводить в контроль­ной точке и охватывать диапазон частот до 5000 Гц или до ча­стоты, в пять раз превышающей частоту возбуждения, в зависи­мости от того, какая величина больше.
Искажения, рассчитанные как указано в разд. 3, не должны превышать 25%. В некоторых случаях это значение получить не­
возможно; в этом случае значение искажения большее чем 25% допускается при условии, что амплитуда ускорения контрольного сигнала на основной частоте восстанавливается до номинального значения, например, с помощью следящего фильтра.
В случае больших или сложных образцов, когда значения ис­кажения выдержать невозможно на определенных участках частот­ного диапазона, и в том случае, когда практически невозможно использовать следящий фильтр, амплитуду ускорения можно не восстанавливать до номинального значения, но при этом значе­ние искажения должно быть зарегистрировано (см. п.