ГОСТ Р ИСО 10846-1-2010

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Часть 1

Общие принципы измерений

Vibration. Laboratory measurement of vibro-acoustic transfer properties of resilient elements. Part 1. General principles of measurements

ОКС 17.140.01

Дата введения 2011-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 ноября 2010 г. N 442-ст

4 Настоящий стандарт является идентичным международному стандарту ИСО 10846-1:2008* "Вибрация и акустика. Лабораторные измерения виброакустических передаточных свойств упругих элементов. Часть 1. Общие принципы и руководство" (ISO 10846-1:2008 "Acoustics and vibration - Laboratory measurement of vibro-acoustic transfer properties of resilient elements - Part 1: Principles and guidelines", IDT).    

________________

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

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

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

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 10846-1-99

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Пассивные виброизоляторы различных конструкций применяют для снижения уровня передаваемой вибрации. Примерами могут служить: опоры автомобильных двигателей; упругие опоры зданий; устройства крепления и упругие муфты в соединениях валов судовых машин; виброизоляторы, устанавливаемые в предметах бытовой техники.

Настоящий стандарт служит введением к серии стандартов на методы лабораторных измерений, проводимых для определения наиболее важной характеристики, описывающей передаточные свойства линейных виброизоляторов, - переходной (передаточной) динамической жесткости. В настоящем стандарте приведены теоретические основы методов, ограничения на условия их применения и руководство по выбору наиболее подходящего метода для каждого конкретного случая измерений.

Для всех методов подразумевается, где это необходимо, что лабораторные испытания проводят при предварительном нагружении объекта испытаний постоянной (статической) нагрузкой.

Результаты измерений могут быть использованы при решении проблем подавления низкочастотной вибрации и ослабления шума, порождаемого колебаниями элементов конструкции, посредством виброизоляторов. В то же время указанные методы не дают возможности полностью охарактеризовать работу виброизоляторов в условиях воздействий низкочастотной вибрации и ударов.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие принципы проведения измерений для определения передаточных характеристик упругих элементов (далее - виброизоляторы), а также руководство по выбору метода определения передаточных характеристик в лабораторных условиях в конкретном случае применения (см. [1]-[4]).

Настоящий стандарт распространяется на виброизоляторы, применяемые:

a) для снижения уровня передаваемой на конструкцию вибрации в звуковом диапазоне частот (от 20 Гц до 20 кГц), которая может производить шум, например в водной или воздушной среде;

b) для снижения низкочастотной вибрации (обычно в диапазоне от 1 до 80 Гц), которая может, например, оказывать неблагоприятное воздействие на людей или, при значительной мощности вибрации, вызывать повреждение конструкций.

Данные, полученные с помощью описанных в настоящем стандарте методов, могут быть использованы:

- для их указания изготовителями и поставщиками в документации на продукцию;

- при разработке продукции;

- в системах управления качеством продукции;

- при вибрационных расчетах конструкций.

Эти методы применимы при выполнении следующих условий:

a) линейности отклика виброизолятора (допускается, чтобы отклик виброизолятора на статическую нагрузку был нелинейным при условии, что после приложения этой нагрузки поведение виброизолятора линейно);

b) области контакта виброизолятора с источником вибрации и с изолируемой конструкцией можно рассматривать как точечные соединения.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание (включая любые изменения к нему).

ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary (Вибрация, удар и контроль технического состояния. Словарь)

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM 1995) (Неопределенность измерений. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерений)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 виброизолятор (vibration isolator, resilient element): Устройство, предназначенное для ослабления передаваемой вибрации в некотором диапазоне частот.

Примечание - Данное определение изменено по сравнению с ИСО 2041 (словарная статья 2.120).

3.2 упругая опора (resilient support): Виброизолятор, назначение которого - поддерживать часть машины, здания или конструкции другого типа.

3.3 испытуемый объект (test element): Виброизолятор, подвергающийся испытаниям, вместе с фланцами и, при необходимости, вспомогательными приспособлениями.

3.4 затормаживающая сила (blocking force) : Сила, приложенная к выходной стороне испытуемого объекта и обеспечивающая ее неподвижность.

3.5 входная динамическая жесткость (входная жесткость) (dynamic driving point stiffness) : Частотно-зависимое отношение комплексной силы в точке соединения виброизолятора с источником вибрации к комплексному перемещению в этой же точке, когда к выходной стороне виброизолятора приложена затормаживающая сила, .

Примечание 1 - Подстрочный индекс "1" означает, что силу и скорость измеряют на входной стороне виброизолятора.

Примечание 2 - Значение может зависеть от предварительного статического нагружения, температуры, относительной влажности и других условий.

Примечание 3 - На низких частотах определяется исключительно упругими и диссипативными силами, действующими в виброизоляторе. В области более высоких частот следует учитывать также силы инерции.

3.6 входная динамическая жесткость обращенного виброизолятора (dynamic driving point stiffness of inverted vibration isolator) : Входная динамическая жесткость виброизолятора, у которого входная и выходная стороны изменены на противоположные.

Примечание - На низких частотах, где входная динамическая жесткость определяется исключительно упругими и диссипативными силами, . В области более высоких частот, где влияют силы инерции, это равенство может нарушаться.

3.7 переходная динамическая жесткость (переходная жесткость) (dynamic transfer stiffness) : Частотно-зависимое отношение комплексной затормаживающей силы к комплексному перемещению на входной стороне виброизолятора, .

_______________

В отечественной научно-технической литературе при описании частотных характеристик объектов вместо слова "переходная" часто используют слово "передаточная".

Примечание 1 - Подстрочные индексы "1" и "2" обозначают входную и выходную стороны виброизолятора соответственно.

Примечание 2 - Значение может зависеть от предварительного статического нагружения виброизолятора, его температуры и других условий.

Примечание 3 - На низких частотах зависит в основном от упругих и диссипативных сил в виброизоляторе и . На высоких частотах, когда нельзя пренебречь влиянием сил инерции, .

3.8 коэффициент потерь виброизолятора (коэффициент потерь) (loss factor of resilient element) : Отношение мнимой и действительной частей (т.е. тангенс фазового угла ) в диапазоне низких частот, на которых влияние инерционных сил в виброизоляторе незначительно.

3.9 точечное соединение (point contact): Область контакта, которая совершает колебания как поверхность абсолютно жесткого тела.

3.10 линейность (linearity): Свойство поведения виброизолятора в динамическом режиме, при котором выполняется принцип суперпозиции.

Примечание 1 - Принцип суперпозиции может быть сформулирован следующим образом: если в двух отдельных экспериментах входному воздействию будет соответствовать отклик на выходе , а входному воздействию - отклик , то считают, что принцип суперпозиции выполнен, если входному воздействию будет соответствовать отклик . Данное условие должно выполняться для любых , , и , где и - произвольные константы.

Примечание 2 - Прямая проверка выполнения принципа суперпозиции малопригодна с практической точки зрения, поэтому контроль линейности обычно осуществляют, проводя измерения переходной жесткости в некотором диапазоне входных воздействий. Если при заданном предварительном статическом нагружении виброизолятора измеренное значение динамической жесткости не зависит от амплитуды входного возбуждения, то систему можно рассматривать как линейную. По сути, эта процедура является контролем пропорциональности между возбуждением и откликом.

3.11 прямой метод (direct method): Метод, в котором измерению подлежат перемещение, скорость или ускорение на входной стороне виброизолятора и сила на его выходной стороне (затормаживающая сила).

3.12 косвенный метод (indirect method): Метод, в котором измерению подлежит передаточная функция виброизолятора по перемещению, скорости или ускорению при нагружении его выходной стороны известной массой.

3.13 метод входной частотной характеристики (driving point method): Метод, при котором измерению подлежит одна из частотно-зависимых величин, описывающих движение (перемещение, скорость или ускорение), а также частотно-зависимая сила на входной стороне виброизолятора, когда его выходная сторона заторможена.

3.14 вибрация, передаваемая побочным путем (flanking transmission): Силы и ускорения на выходной стороне виброизолятора, вызванные вибрационным возбуждением на его входной стороне, но переданные не через виброизолятор, а другим путем.

3.15 верхняя граница диапазона частот применения метода (верхняя граница диапазона частот) : Частота, зависящая от примененного метода определения частотной характеристики, в пределах до которой полученные значения можно считать достоверными.