Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fdс: Широкополосная случайная вибрация. Низкая воспроизводимость

ГОСТ 28223-89

(СТ МЭК 68-2-37-73)

Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ. ИСПЫТАНИЕ Fdc.

ШИРОКОПОЛОСНАЯ СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ.

НИЗКАЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ

Basic environmental testing procedures.

Part 2. Tests.

Test Fdc: Random vibration, wide band. Reproducibility low

ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300

Дата введения 1990-03-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.08.89 N 2561 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 28223-89, в качестве которого непосредственно применен стандарт Международной Электротехнической Комиссии СТ МЭК 68-2-37-73 с Поправкой N 1 (1983), с 01.03.90.

2. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:

3. Замечания к внедрению ГОСТ 28223-89

Техническое содержание стандарта МЭК 68-2-37-73 "Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fdc. Широкополосная случайная вибрация. Низкая воспроизводимость" принимают для использования и распространяют на изделия электронной техники народно-хозяйственного назначения.

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 это позволяют условия каждой страны.

Любое расхождение с этим стандартом МЭК должно быть, по возможности, четко указано в соответствующих национальных стандартах.

ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68-2-37-73 подготовлен Подкомитетом 50 А "Испытания на удар и вибрацию" Технического комитета 50 МЭК "Испытания на воздействие внешних факторов".

Первый проект обсуждался на совещании в Стокгольме в 1968 г.

Следующий проект испытания обсуждался на совещании в Тегеране в 1969 г., в результате решений которого национальным комитетам в феврале 1971 г. был разослан на утверждение по Правилу шести месяцев окончательный проект - Документ 50 А (Центральное бюро) 133.

За издание стандарта голосовали следующие страны:

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Основные требования к испытанию на воздействие широкополосной случайной вибрации представлены в СТ МЭК 68-2-34 (ГОСТ 28220). Кроме того, были установлены три возможные степени воспроизводимости: высокая, средняя и низкая, которые обозначаются соответственно как испытания Fda, Fdb и Fdc. Каждое из них представляет отдельный стандарт с рекомендуемым методом подтверждения. Все сведения, которые требуются разработчику соответствующей нормативно-технической документации (далее - НТД), изложены в СТ МЭК 68-2-34 (ГОСТ 28220). Сведения, необходимые инженеру-испытателю, изложены в СТ МЭК 68-2-35 (ГОСТ 28221), СТ МЭК 68-2-36 (ГОСТ 28222), СТ МЭК 68-2-37 (ГОСТ 28223), в зависимости от того, какое испытание требуется. СТ МЭК 68-2-34 (ГОСТ 28220) следует использовать совместно с настоящим стандартом.

В настоящем стандарте часто упоминаются два особо важных термина из области воздействия случайной вибрации.

Определения этих терминов приводятся ниже.

Спектральная плотность ускорения (далее - СПУ) - спектральная плотность ускорения случайной вибрации, выраженная в единицах "ускорение в квадрате, деленное на частоту, /Гц".

Спектр СПУ определяет закон изменения СПУ в пределах частотного диапазона.

2. ЦЕЛЬ

Цель испытания - определение способности элементов и аппаратуры выдерживать воздействие случайной вибрации заданной степени жесткости.

Испытания на воздействие случайной вибрации применимы к элементам и аппаратуре, которые в условиях эксплуатации могут подвергаться воздействиям вибраций, имеющих случайный характер. Целью испытания является также выявление возможных механических повреждений и (или) ухудшения заданных характеристик изделия, а также использование указанных данных наряду с требованиями соответствующей НТД для решения вопроса о пригодности образца.

Во время проведения испытания образец подвергают воздействию случайной вибрации с заданным уровнем в пределах широкой полосы частот. Вследствие сложной механической реакции образца и его крепления это испытание требует особой тщательности при его подготовке, проведении и установлении соответствия параметров образца заданным требованиям.

3. КРЕПЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ

3.1. Крепление

Образец крепят на испытательной установке в соответствии с требованиями СТ МЭК 68-2-47 (ГОСТ 28231).

3.2. Контрольные и измерительные точки

Требования к испытаниям обуславливаются измерениями в контрольной точке и, в некоторых случаях, в измерительных точках в зависимости от точек крепления образца. Измерения в измерительных точках необходимы только в том случае, когда используется воображаемая контрольная точка.

В случае большого количества малогабаритных образцов, установленных на одном крепежном приспособлении, если самая низкая резонансная частота крепежного приспособления под нагрузкой выше верхнего предела частоты испытания , контрольные и (или) измерительные точки могут быть связаны с крепежным лриспособлением, а не с образцом.

3.2.1. Точка крепления

Точкой крепления называется часть образца, которая находится в контакте с крепежным приспособлением или вибрационным столом и является обычно местом крепления при эксплуатации. Если образец крепят к вибрационному столу с помощью крепежного приспособления, то точками крепления образца считают точки крепления крепежного приспособления, а не образца.

3.2.2. Измерительная точка

Измерительной точкой является обычно точка крепления. Она должна быть расположена как можно ближе к точке крепления изделия и в любом случае должна быть жестко связана с ней.

Если задана воображаемая контрольная точка и имеются четыре или менее точек крепления, то каждая точка крепления должна рассматриваться как измерительная точка. Если имеется более четырех точек крепления, то в соответствующей НТД следует указать четыре характерные точки, которые должны использоваться как измерительные.

Примечание. Для больших и (или) сложных образцов важно, чтобы измерительные точки были указаны в соответствующей НТД.

3.2.3. Контрольная точка

Контрольная точка является единственной точкой, из которой получают контрольный сигнал, соответствующий требованиям испытания, и которая используется для получения информации о движении образца. Такой точкой может быть измерительная точка или воображаемая точка, полученная при ручной или автоматической обработке сигналов и измерительных точек.

Если используется воображаемая точка, то спектр контрольного сигнала определяется как среднее арифметическое значений СПУ всех измерительных точек на каждой частоте. В этом случае кумулятивное (суммарное) среднее квадратическое значение контрольного сигнала эквивалентно среднему квадратическому значению всех средних квадратических значений сигналов, полученных в измерительных точках.

В соответствующей НТД должна быть указана точка, которую следует использовать как контрольную, или способ, с помощью которого она может быть выбрана. Рекомендуется использовать воображаемую контрольную точку для больших и (или) сложных образцов.

4. ОБНАРУЖЕНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ

Если в соответствующей НТД предусматривается обнаружение резонанса, то допуски, указанные для испытания на синусоидальную вибрацию в СТ МЭК 68-2-6 (ГОСТ 28202), следует применять на всех стадиях обнаружения резонансных частот.

4.1. Амплитуда синусоидальной вибрации

Если в соответствующей НТД не указано особо, амплитуда синусоидальной вибрации, которая используется для обнаружения резонанса, определяется заданным уровнем СПУ (табл.1). В данном случае в контрольной точке следует поддерживать амплитудное значение ускорения.

Таблица 1

В этом случае, когда в процессе выдержки на воздействие случайной вибрации используется воображаемая контрольная точка, синусоидальная вибрация должна быть приложена в измерительной точке.

4.2. Метод определения резонансных частот

Полный цикл качания синусоидальных колебаний в пределах заданного диапазона частот (от верхнего предела до нижнего) должен осуществляться как для предварительного, так и для заключительного испытания на обнаружение резонанса.

Во время обнаружения резонансов образец следует проверить, чтобы определить частоты, на которых:

выявляются повреждения образца и (или) ухудшение параметров, зависящих от вибрации;

возникают механические резонансы.

Качание частоты может прерываться для более тщательного исследования явления резонанса и определения точного значения резонансной частоты.

Во время предварительного испытания на обнаружение резонанса все частоты и амплитуды, на которых эти явления возникают, должны регистрироваться для сравнения с амплитудами и частотами, выявленными при заключительном испытании на обнаружение резонанса. В соответствующей НТД должно быть указано, что следует предпринять, если возникает какое-либо изменение резонансной частоты.

Во время обнаружения резонанса образец должен находиться в рабочем состоянии, если это возможно. В том случае, когда механические характеристики вибрации не могут быть оценены вследствие функционирования образца, следует провести дополнительное испытание на обнаружение резонанса при условии, что образец находится в нерабочем состоянии.

Любые устройства для определения степени воздействия вибрации на внутренние части (детали) образца не должны значительно влиять на динамические характеристики образца в целом.

Может оказаться необходимым предусмотреть период времени в конце выдержки, во время которого образец достигнет того же состояния, что и в исходный момент предварительного испытания на обнаружение резонанса, например, в отношении температуры.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ ВИБРАЦИИ

5.1. Основное движение

Основное движение точек крепления образца должно быть прямолинейным и стохастическим с нормальным (гауссовым) распределением мгновенных значений ускорения. Измерительные и контрольные точки должны иметь идентичное движение.

5.2. Распределение

Распределение мгновенных значений ускорения в контрольной точке должно быть нормальным в пределах диапазона допусков, указанных на рис.1. Если используется воображаемая контрольная точка, то указанное распределение относится к измерительной точке.