ГОСТ IEC 60068-2-57-2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий

ИСПЫТАНИЯ НА ВИБРАЦИЮ В ФОРМЕ АКСЕЛЕРОГРАММЫ И ИМПУЛЬСОВ БИЕНИЙ

Methods environmental dynamic testing for machines, instruments and other articles. Time-history and sine-beat vibration tests

МКС 19.040
         29.020

Дата введения 2017-12-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 8 декабря 2016 г. N 50)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС N 8-2023).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 февраля 2017 г. N 42-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60068-2-57-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2017 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60068-2-57:2013* "Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-57. Испытания. Испытание Ff. Вибрация. Метод испытаний с воспроизведением акселерограммы и биений" ("Environmental testing - Part 2-57: Tests - Test Ff: Vibration - Time-history and sine-beat method", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан техническим комитетом IEC/TC 104 "Внешние условия, классификация и методы испытаний" Международной электротехнической комиссии (IEC).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВЗАМЕН ГОСТ 30630.1.8-2002 (МЭК 60068-2-57:1989)

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2023 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Введение

Настоящий стандарт устанавливает метод испытаний на вибрацию (вибропрочность или виброустойчивость) машин и оборудования всех видов (изделий), которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию случайных динамических сил небольшой длительности. Типичными примерами событий, вызывающих появление таких сил, являются землетрясения, взрывы, толчки и тряска при движении транспорта, переходные режимы работы машин.

Кратковременность вынуждающих сил в сочетании с демпфированием в конструкции изделия могут привести к тому, что отклик изделия на воздействие не достигнет установившегося состояния.

Испытания проводят посредством возбуждения образца вибрацией с заданным спектром отклика, характеристики которого должны быть такими, чтобы моделировать эффект воздействия динамических сил, или в форме импульсов с гармоническим заполнением.

Применяемая для испытаний акселерограмма может представлять собой временную реализацию реального процесса, быть выборкой случайного процесса или быть синтезированной на основе заданного спектра отклика. Использование возбуждения на основе заданной акселерограммы процесса позволяет воздействовать на образец вибрацией в широкой полосе частот. Это дает возможность одновременного возбуждения всех значимых мод колебаний образца вдоль направления (или направлений) возбуждения и позволяет учитывать эффекты, связанные с появлением напряжений в конструкции под действием связанных мод.

Если вибрация имеет форму импульсов биения, то образец возбуждается на фиксированной частоте несущей. Эта частота может быть задана заранее или быть одной из критических частот изделия, выявленных в ходе исследований его частотной характеристики.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на машины, приборы и другие технические изделия всех видов и устанавливает метод испытаний для определения способности испытуемого изделия (далее - образца) противостоять воздействию вибрации, заданной в форме акселерограммы или последовательности импульсов биений. Условия испытаний образцов конкретных видов и требования к испытаниям должны быть установлены в соответствующем нормативном документе (например, в технических условиях на продукцию).

Дополнительные пояснения к испытаниям с воспроизведением акселерограммы процесса и импульсов биений приведены в приложении А.

     2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

IEC 60068 (all parts), Environmental testing (Испытания на воздействие внешних факторов)

IEC 60068-1, Environmental testing - Part 1: General and guidance (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 1. Общие положения и руководство)

IEC 60068-2-6:2007, Environmental testing - Part 2-6: Tests - Test Fc: Vibration (sinusoidal) [Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-6. Испытания, Испытание Fc. Вибрация (гармоническая)]

IEC 60068-2-47:2005, Environmental testing - Part 2-47: Tests - Mounting of specimens for vibration, impact and similar dynamic tests (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-47. Испытания. Условия крепления образца при проведении динамических испытаний, включая испытания на вибрацию и удар)

IEC 60068-2-64:2008, Environmental testing - Part 2-64: Tests - Vibration, broadband random and guidance (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-64. Испытания. Вибрация широкополосная случайная)

IEC 60068-3-3:1991, Environmental testing - Part 3: Guidance - Seismic test methods for equipments (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 3. Руководство. Испытание с воздействием на оборудование сейсмических колебаний)

IEC 60068-3-8, Environmental testing - Part 3-8: Supporting documentation and guidance - Selecting amongst vibration tests (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 3-8. Методические документы и руководство. Выбор метода испытаний на вибрацию)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

Примечание - Для удобства пользования настоящим стандартом в настоящем разделе приведен ряд терминов с соответствующими определениями из [4], IEC 60068-1 и IЕС 60068-2-6.

3.1 критическая частота (critical frequency): Частота, на которой в зависимости от уровня вибрации проявляется эффект неправильного функционирования образца или ухудшение его эксплуатационных характеристик или наблюдаются механические резонансы или другие эффекты, связанные с вибрацией, например дребезжание.

3.2 частота перехода (crossover frequency): Частота, разделяющая диапазоны с разным характером вибрации.

Примечание - Примером может служить частота перехода, на которой участок частотной характеристики, соответствующий постоянному перемещению, сменяется участком, соответствующим постоянному ускорению.

3.3 демпфирование (damping): Монотонное уменьшение амплитуды процесса со временем вследствие рассеяния энергии в системе.

Примечание - На практике демпфирование зависит от многих факторов, таких как вид системы, моды вибрации, механические напряжения в конструкции, уровень приложенных сил, материал конструкции, проскальзывание в соединениях и пр.

3.4 вязкоупругое демпфирование С (viscous clamping): Демпфирование, характеризующееся тем, что элемент системы оказывает противодействие изменению системы с силой, пропорциональной скорости движения элемента в направлении, противоположном направлению скорости, и численно описываемое коэффициентом пропорциональности.

3.5 критическое демпфирование С (critical damping): Минимальное вязкоупругое демпфирование, при котором система, выведенная из состояния равновесия, возвращается в исходное состояние без колебаний.

3.6 коэффициент демпфирования DR (damping ratio): Отношение вязкоупругого демпфирования системы к ее критическому демпфированию.

Примечание 1 - Коэффициент демпфирования может быть вычислен по формуле (см. 3.4 и 3.5).

Примечание 2 - Данную величину обычно выражают в процентах.

3.7 допуск на сигнал T (signal tolerance): Характеристика точности воспроизведения заданного процесса, определяемая различием между воспроизводимым и воспроизведенным процессами и вычисляемая по формуле

%,

где NF - среднеквадратическое значение воспроизведенного сигнала;

F - среднеквадратическое значение воспроизводимого сигнала.

Примечание - Данный параметр применим в отношении любой величины, характеризующей вибрацию (ускорению, скорости или перемещению) и используемой в целях управления испытаниями.

3.8 точка крепления (fixing point): Место контакта образца с крепежным приспособлением или вибростолом, соответствующее обычной установке образца на месте эксплуатации.

Примечание - Если для крепления образца используют его собственные крепежные устройства, точками крепления считают точки контакта крепежного устройства, а не самого образца.

3.9 ускорение свободного падения g (standard acceleration): Ускорение, приобретаемое телом под действием земного притяжения, которое, в свою очередь, зависит от высоты над уровнем моря и географических координат места.

Примечание - В целях настоящего стандарта используют значение ускорения свободного падения, округленное до ближайшего целого, т.е. 10 м/с.

3.10 циклы высоких (механических) напряжений (high stress cycles): Циклы механических напряжений, способные вызвать деградацию, деформацию или малоцикловые усталостные разрушения образца.

Примечание - Механические напряжения в образце обычно не подлежат измерению и контролю. Данный термин вводится с целью описания жесткости возбуждения (см. А.1.4).

3.11 измерительная точка (measuring point): Заданная точка, в которой производят сбор данных в процессе испытаний.

Примечание 1 - Измерительные точки бывают двух видов: проверочные и контрольные.

Примечание 2 - Для изучения поведения образца измерения могут быть проведены в точках внутри образца, однако такие точки в настоящем стандарте в качестве измерительных не рассматриваются.

3.11.1 проверочная точка (check point): Точка, расположенная на крепежном приспособлении, на вибростоле или на образце как можно ближе к одной из точек крепления и имеющая с нею жесткую механическую связь.