ГОСТ 31368.4-2008 (ИСО 10846-4:2003) Вибрация. Измерения виброакустических передаточных характеристик упругих элементов конструкций в лабораторных условиях. Часть 4. Динамическая жесткость неопорных упругих элементов конструкции для поступательной вибрации

     5 Испытательная установка

5.1 Общие положения

На рисунках 2-8 изображены установки для испытаний неопорных упругих элементов конструкций. Они включают в себя как установки для испытаний единичного образца упругого элемента, так и установки, в которых реализована симметричная (дифференциальная) схема выполнения измерений. В последнем случае испытанию подвергают сразу два упругих элемента одного вида с одинаковыми номинальными характеристиками.

Примечание - Приведенные на рисунках 2-8 схемы не исчерпывают всего многообразия возможных конструкций испытательных установок, поэтому их не следует использовать как основание для наложения ограничений на конструктивные решения. Их назначение - служить примерами того, каким образом могут быть реализованы требования, установленные настоящим стандартом (см. раздел 6).

Для реализации измерений в соответствии с настоящим стандартом испытательная установка должна включать в себя блоки, описанные в 5.3. Другие требования к испытательным установкам определены в 5.4 и 5.5.

5.2 Локальные системы координат

Направления нормалей к фланцам (фиксирующим устройствам) на входе и выходе упругого элемента, испытуемого в соответствии с настоящим стандартом, могут не совпадать друг с другом (см. рисунки 7 и 8). У упругих элементов со сложной пространственной конфигурацией эти направления могут даже не лежать в одной плоскости. Поэтому для каждой испытательной схемы согласно рисунку 9 вводят локальные системы декартовых координат, в которых определяют силы, моменты сил, поступательные и угловые перемещения. Положительное направление оси совпадает с направлением нормали к фланцу и обращено вовне от испытуемого объекта. Если испытуемый объект имеет "плоскую" форму, направление оси как на входной, так и на выходной стороне должно быть перпендикулярным к этой плоскости. Для объектов более сложной формы направления осей и устанавливает пользователь настоящего стандарта в соответствии с назначением и условием применения упругого элемента конструкции. Таким образом, определение переходных динамических жесткостей кабелей и гибких рукавов зависит от формы этих элементов и от конструкции испытательной установки.

Применяют следующие обозначения переходных динамических жесткостей:

; ; ;

; ; ;

; ; ,

где подстрочные индексы , , соответствуют осям локальной системы координат в точке определения затормаживающей силы на выходе испытуемого объекта, а подстрочные индексы , , - осям локальной системы координат для перемещений на входе испытуемого объекта.

В ряде случаев система обозначений может быть упрощена. Так, для испытуемого объекта, обладающего осевой симметрией (подобного изображенному на рисунке 2), достаточно определить две переходные жесткости: , *.

_______________

* Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

5.3 Элементы испытательной установки

5.3.1 Испытуемый объект

Испытуемый объект закрепляют на испытательной установке способом, применяемым при установке упругого элемента в конструкции при ее эксплуатации. Это относится также к создаваемой постоянной статической нагрузке и применяемым устройствам крепления на входной и выходной сторонах объекта. Вспомогательные приспособления рассматривают как часть испытуемого объекта (см. 3.3).

Примечание - Упругие элементы, характеризующиеся существенно нелинейной нагрузочной кривой (графиком зависимости смещения от статической нагрузки), демонстрируют сильную зависимость отклика от приложенной статической нагрузки также и в динамическом режиме. Однако в данном случае, в отличие от упругих опор, на которые распространяется ГОСТ 31368.3, статическую нагрузку создают, преимущественно, не гравитацией. Например, на рисунке 3 b) показана установка для испытания упругих муфт, где предварительная статическая нагрузка создана моментом сил.

5.3.2 Устройства измерения силы

Измерения силы используют в прямом методе измерений. Силу измеряют на выходной стороне упругого элемента с помощью одного или нескольких датчиков силы.

Для создания условий правильного приложения затормаживающей силы может потребоваться специальная плита, размещаемая между испытуемым объектом и датчиками силы (см. рисунок 8).

Примечание - Эта плита служит не только для распределения нагрузки, но и обеспечивает высокую жесткость поверхности в месте установки датчиков вибрации, а также способствует тому, что выходной фланец (фиксирующее устройство) колеблется как единое целое.

5.3.3 Нагружающая масса на выходной стороне