ГОСТ Р 51502-99
(МЭК 60068-2-64-93)
Группа Т34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Методы испытаний на стойкость к механическим внешним
воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий
ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СЛУЧАЙНОЙ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ВИБРАЦИИ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИСПЫТАНИЯМИ
Environmental dynamic testing for machines, instruments and other articles.
Exposure to broad-band random vibration (digital control)
ОКС 17.160*
ОКСТУ 0011
_______________
* В указателе "Национальные стандарты" 2007 год ОКС 19.060. -
Примечание изготовителя базы данных.
Дата введения 2000-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 декабря 1999 г. N 676-ст
3 Настоящий стандарт соответствует МЭК 60068-2-64-93 "Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fh. Широкополосная случайная вибрация (цифровое управление испытаниями)"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Введение
Настоящий стандарт устанавливает метод испытаний на вибропрочность и виброустойчивость машин и оборудования всех видов, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию случайной вибрации. Метод и процедуры настоящего стандарта основаны на цифровом управлении случайной вибрацией.
Следует отметить, что испытания на случайную вибрацию представляют собой сложную область деятельности, требующую как хорошего понимания физических основ испытаний, так и опыта принятия технических решений. По сравнению с большинством испытаний других видов в данном испытании используют не детерминированные, а случайные процессы. Поэтому испытания на широкополосную случайную вибрацию описывают в терминах теории вероятности и математической статистики.
В целях согласования настоящего стандарта с комплексом межгосударственных стандартов "Методы испытаний машин, приборов и других технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам" в нем опущен ряд разделов и приложений, имеющихся в МЭК 60068-2-64-93, а вместо них приведены ссылки на соответствующие стандарты комплекса. Кроме этого, изменено построение стандарта. В то же время в настоящем стандарте сохранена вся совокупность требований, установленных в МЭК 60068-2-64-93.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на машины, приборы и другие технические изделия всех видов (далее - образцы) и устанавливает метод испытаний для определения способности образца противостоять воздействию случайной широкополосной вибрации заданной степени жесткости.
Целью испытаний на вибропрочность является определение слабых мест механической конструкции или ухудшения рабочих характеристик образца вследствие кумулятивных эффектов изменений механических напряжений в изделии, обусловленных воздействием случайной вибрации, и использование полученных результатов в соответствии с правилами, устанавливаемыми в стандартах и технических условиях на продукцию или методиках испытаний (далее - НД), для принятия решения о его приемке. Должен ли образец в процессе испытаний функционировать или он подвергается воздействию вибрации в неработающем состоянии, должно быть определено в соответствующем НД.
Настоящий стандарт распространяется на образцы, которые в процессе эксплуатации или транспортирования, например на самолетах, космических кораблях или наземном транспорте, могут подвергаться воздействию случайной вибрации. Стандарт распространяется на образцы, свободные от упаковки, за исключением случаев, когда транспортная упаковка является составной частью образца.
Стандарт применяют совместно с ГОСТ 30630.0.0, в котором установлены общие требования к проведению испытаний на воздействие внешних факторов.
Руководство по проведению испытаний приведено в приложении А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения
3 Определения
В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346.
Кроме того, в настоящем стандарте применяют следующие термины и определения*:
______________
* Для удобства пользования настоящим стандартом приведены термины, определенные в ГОСТ 30630.0.0. В этом случае даны соответствующие сноски.
3.1 ширина пика на уровне минус 3 дБ: Ширина полосы частот одиночного резонанса, определяемая как расстояние между двумя точками частотной характеристики, которые расположены на уровне 0,707 максимального значения характеристики на резонансе.
3.2 спектральная плотность мощности ускорения: Предельное отношение среднего квадратического значения сигнала ускорения после его прохождения через узкополосный фильтр к ширине полосы фильтра при стремлении ширины полосы к нулю, а времени усреднения - к бесконечности.
3.3 погрешность смещения: Систематическая ошибка оценки спектральной плотности мощности ускорения, связанная с конечным разрешением сигнала по частоте, которое присуще данному методу обработки.
3.4 проверочная точка*: Точка на крепежном приспособлении, на вибростоле или на образце, расположенная как можно ближе к одной из точек крепления и жестко с ней связанная.
______________
* Соответствует определению, данному в ГОСТ 30630.0.0.
Примечания
1 Если число точек крепления равно или менее четырех, каждую из этих точек следует использовать в качестве проверочной. Если число точек крепления более четырех, в соответствующем НД должны быть определены четыре наиболее представительные точки, которые будут использованы в качестве проверочных.
2 В особых случаях, например для больших или сложных образцов, когда проверочные точки не могут находиться вблизи точек крепления, положение проверочных точек должно быть определено в соответствующем НД.
3 При испытании большого количества образцов небольших размеров, закрепленных на одном крепежном приспособлении, или при испытании образца небольшого размера, имеющего несколько точек крепления, для получения сигнала управления может быть выбрана одна поверочная (она же контрольная, см. 3.22) точка. При этом сигнал управления будет иметь отношение к крепежному приспособлению, а не к точкам крепления образца (образцов). Это допускается только в том случае, если частота низшего резонанса нагруженного крепежного приспособления намного выше верхней границы диапазона частот испытаний.
3.5 спектральная плотность мощности ускорения сигнала управления: Спектральная плотность мощности ускорения сигнала в контрольной точке.
3.6 цепь системы управления: Электронный тракт, позволяющий проводить операции:
- оцифровки случайного аналогового сигнала, снятого в контрольной точке;
- выполнения необходимых процедур обработки;
- воспроизведения и необходимой коррекции аналогового сигнала, поступающего на усилитель мощности (см. А.1).
3.7 пик-фактор: Отношение пикового значения к среднему квадратическому значению.
3.8 отсечка (клиппирование) сигнала управления: Ограничение мгновенного значения сигнала управления.
3.9 эффективный диапазон частот испытаний: Диапазон между двумя частотами (выше и ниже
), составляющие которых реально присутствуют в возбуждении; эти частоты определяются спадом кривой спектральной плотности мощности ускорения в областях низких и высоких частот соответственно.
3.10 погрешность воспроизведения спектральной плотности мощности ускорения: Разность между заданной спектральной плотностью мощности ускорения и спектральной плотностью мощности ускорения сигнала управления.
3.11 коррекция: Процесс приведения к минимуму погрешности воспроизведения спектральной плотности мощности ускорения.
3.12 спад на высоких частотах: Участок заданной спектральной плотности мощности ускорения в области частот выше (см. А.2.4).
3.13 разрешение по частоте: Ширина интервала приращения частоты в спектральной плотности мощности ускорения.
Примечание - Эта величина является обратной к длине реализации процесса, используемой в цифровом анализе. Число интервалов приращения совпадает с числом спектральных линий в данном диапазоне частот.
3.14 наблюдаемая спектральная плотность мощности ускорения: Оценка истинного значения спектральной плотности ускорения, считываемая с устройства отображения анализатора, которая включает погрешность измерительной системы, случайную погрешность и погрешность смещения.
3.15 спад на низких частотах: Участок заданной спектральной плотности мощности ускорения в области частот ниже (см. А.2.4).
3.16 погрешность измерительной системы: Погрешности, вносимые каждым блоком аналоговой обработки сигнала входной части системы управления и каждым аналоговым блоком внутри системы управления (см. А.2.3.2).
3.17 управление по среднему значению сигналов в нескольких точках: Спектральная плотность мощности ускорения сигнала управления, получаемая вычислением арифметического среднего спектральных плотностей мощности ускорения сигналов, снятых в нескольких проверочных точках (см. А.2.1.2).
3.18 управление по максимальному значению сигналов в нескольких точках: Спектральная плотность мощности ускорения сигнала управления, определяемая как совокупность максимальных значений для каждой спектральной линии в спектральных плотностях мощности ускорения сигналов, снятых в нескольких проверочных точках (см. А.2.1.2).
3.19 предпочтительные направления воздействия вибрации*: Три взаимно ортогональных направления, выбираемых, насколько это возможно, таким образом, чтобы вероятность появления повреждений образца во время испытаний была максимальной.
________________
* Соответствует определению, данному в ГОСТ 30630.0.0.
3.20 случайная погрешность: Погрешность оценки спектральной плотности мощности ускорения, изменяющаяся от одного измерения к другому, которая обусловлена конечным временем усреднения сигнала и конечной шириной полосы используемого фильтра (см. А.2.3.3).
3.21 реализация процесса: Совокупность отсчетов процесса, сделанных через равные промежутки времени, которые используют при выполнении процедуры быстрого преобразования Фурье.
3.22 контрольная точка*: Одна из проверочных точек, сигнал с которой используют для управления режимом испытаний таким образом, чтобы удовлетворить требованиям настоящего стандарта.
________________
* Соответствует определению, данному в ГОСТ 30630.0.0.
Примечание - Управление может осуществляться и по сигналу в воображаемой контрольной точке*.
________________
* Следует обратить особое внимание на то, что и настоящем стандарте под сигналом управления понимают сигнал в контрольной точке (реальной или воображаемой), что может расходиться с терминологией, принятой в отечественной практике проведения испытаний.
3.23 воспроизводимость: Близкое соответствие между результатами измерений одной и той же величины, имеющей одно и то же значение, которые проводятся:
- разными методами;
- с использованием разных средств;
- разными исследователями;
- в разных испытательных лабораториях;
- в различные моменты времени, интервалы между которыми значительно больше времени, необходимого для проведения единичного измерения;
- различными способами применения имеющихся средств.
Примечание - Термин "воспроизводимость" применяют также в случаях, когда принимают во внимание только одно из вышеперечисленных условий.
3.24 точки измерения отклика: Точки на образце, в которых проводят сбор данных для исследования частотной характеристики образца. Эти точки не совпадают с проверочными и контрольной точками.
3.25 статистическая точность: Отношение истинной спектральной плотности мощности к наблюдаемой.
3.26 истинная спектральная плотность мощности ускорения: Спектральная плотность мощности виброускорения, воздействующего на образец.
3.27 оконная функция: Финитная весовая функция, используемая для уменьшения погрешностей при обработке данных.
4 Крепление образца
Попробуйте «Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно