ГОСТ 30630.1.1-99
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СТОЙКОСТЬ
К МЕХАНИЧЕСКИМ ВНЕШНИМ
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ
МАШИН, ПРИБОРОВ И ДРУГИХ
ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Определение динамических характеристик
конструкции
Издание официальное
БЗ 4-99/72
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МинскПредисловие
РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 «Внешние воздействия»
ВНЕСЕН Госстандартом России
ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 15 от 28 мая 1999 г.)
За принятие проголосовали:
|
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
|
Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Беларусь Республика Казахстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Республика Узбекистан Украина |
Азгосстандарт Армгосстандарт Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Кыргызстандарт Молдовастандарт Госстандарт России Т аджикстандарт Узгосстандарт Госстандарт Украины |
Настоящий стандарт соответствует (с дополнениями и уточнениями в соответствии с потребностями экономики страны) международным стандартам:
МЭК 60068-2-6:1982 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 6. Испытание Fc и руководство. Вибрация (синусоидальная).
МЭК 60068-2-64:1993 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 64. Испытание Fh. Широкополосная случайная вибрация (цифровое управление) и руководство.
Данные о соответствии настоящего стандарта международным стандартам приведены в приложении Г
Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 23 августа 2001 г. № 349-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30630.1.1—99 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2002 г.
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© ИПК Издательство стандартов, 2001
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
Содержание
Область применения 1
Нормативные ссылки 1
Определения 2
Испытание для определения динамических характеристик конструкции (испытание 100) ... 2
Испытание на отсутствие резонансных частот конструкции в заданном диапазоне частот (испытание 101) 8
П
|
Приложение |
А |
|
Приложение |
Б |
|
Приложение |
В |
|
Приложение |
Г |
Расчет относительного демпфирования конструкций при испытании методом свободных колебаний
Методы индикации резонансов конструкции изделий
И
10
10
11
17
нформационные данные о соответствии настоящего стандарта стандартам МЭК ВведениеНастоящий стандарт является частью комплекса стандартов «Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий» (группа стандартов ГОСТ 30630.0), состав которого приведен в приложении Е ГОСТ 30630.0.0.
Настоящий стандарт соответствует международным стандартам, указанным в предисловии. При этом настоящий стандарт дополняет и уточняет методы проведения испытаний, их классификацию и состав, увязывая методы (режимы) испытаний с условиями и сроками эксплуатации изделий и охватывая всю совокупность технических изделий, что в настоящее время не имеется в международных стандартах, относящимся к внешним воздействующим факторам.
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СТОЙКОСТЬ К МЕХАНИЧЕСКИМ
ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ МАШИН, ПРИБОРОВ
И ДРУГИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Определение динамических характеристик конструкции
M
Дата введения1*:
2002—07—01
2004—07—01
echanical environment stability test methods for machines, instruments and other industrial products.для вновь разрабатываемых и модернизируемых изделий для разработанных до 2002—07—01 изделий
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на машины, приборы и другие технические изделия всех видов (далее — изделия) и устанавливает методы их испытаний, цель которых — определить динамические характеристики конструкции и проверить отсутствие в конструкции резонансных частот2) в заданном диапазоне частот.
Стандарт применяют совместно с ГОСТ 30630.0.0.
Требования разделов 4, 5 и приложения Б настоящего стандарта являются обязательными как относящиеся к требованиям безопасности.
Нормативные ссылки
настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ ИСО 7626-2—94 Вибрация и удар. Экспериментальное определение механической подвижности. Измерения, использующие одноточечное поступательное возбуждение присоединенным вибровозбудителем
ГОСТ 15150—69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 19113—84 Канифоль сосновая.Технические условия
ГОСТ 21179—2000 Воск пчелиный. Технические условия
ГОСТ 26883—86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения
ГОСТ 30546.1—98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости
ГОСТ 30630.0.0—99 Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования
ГОСТ 30631—99 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам при эксплуатации
Порядок введения в действие настоящего стандарта — в соответствии с приложением А.
В настоящем стандарте под термином «резонансные частоты» понимают также собственные частоты.
Издание официальное
Определения
В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями в областях:
общих понятий внешних воздействующих факторов (далее — ВВФ) — по ГОСТ 15150 и ГОСТ 26883;
требований к изделиям по механическим ВВФ — по ГОСТ 30631;
испытаний на стойкость к ВВФ — по ГОСТ 30630.0.0.
Испытание для определения динамических характеристик конструкции (испытание 100)
Испытание проводят с целью определить динамические свойства изделий и получить исходную информацию для выбора методов испытаний на вибропрочность, виброустойчивость, на воздействие акустического шума, для выбора длительности действия ударного ускорения при испытаниях на воздействие одиночных и многократных механических ударов, а также для динамических расчетов изделий.
Испытание 100 относится к определительным испытаниям. Их проводят, как правило, при предварительных или приемочных испытаниях, если иное не указано в стандартах или технических условиях (далее — ТУ) на изделия.
Динамические характеристики изделий (в частности, значения критических частот, выявленных в процессе испытаний) приводят в стандартах и ТУ на изделия.
Продолжительность испытаний определяется временем, необходимым для измерения заданных параметров.
Изделия испытывают без механической и (или) электрической нагрузки (далее — нагрузка) или под нагрузкой.
Продолжительность пребывания изделий под нагрузкой в процессе выдержки, а также характер, значения, точность поддержания и метод контроля нагрузки устанавливают в стандартах и ТУ на изделия или программах испытаний (далее — ПИ).
Испытание проводят одним (или несколькими) из следующих методов:
100-1 — метод плавного изменения частоты синусоидальных колебаний;
100-2 — метод удара для определения низшей резонансной частоты узлов изделия, имеющих кусочно-линейную упругую характеристику;
100-2.1 — метод воздействия ударов с одинаковыми параметрами;
100-2.2 — метод воздействия ударов с переменными параметрами;
100-3 — метод свободных колебаний для определения собственных частот и декрементов затуханий изделий;
100-4 — метод ступенчатого изменения частоты (метод фиксированных частот);
100-5 — метод воздействия широкополосной случайной вибрации.
Испытания проводят на отдельной выборке изделий, составляющей 3 — 5 шт. Допускается уменьшать число изделий единичного производства, крупногабаритных или дорогостоящих в выборке. Конкретное число изделий в выборке устанавливают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Электрорадиоизделия (ЭРИ) допускается при испытаниях использовать из числа забракованных по электрическим параметрам или испытанных на воздействия других видов (исключая механические), кроме случаев, когда критические частоты определяют по изменению электрических параметров.
Испытания проводят при нормальных условиях испытаний. Если в стандартах и ТУ на изделия или ПИ установлено, что в соответствии с конструктивными особенностями изделий необходимы данные о температурной зависимости их динамической характеристики, испытания дополнительно проводят при верхнем и (или) нижнем значениях температуры внешней среды.
При испытании допускаются любые способы крепления изделия, обеспечивающие передачу воздействия к исследуемой детали, но не искажающие (не изменяющие) ее резонансные свойства.
Изделия, имеющие собственные амортизаторы, испытывают без амортизаторов при жестком креплении, кроме случаев, когда определяют резонансную частоту крепления на амортизаторах.
Метод 100-1 — метод плавного изменения частоты синусоидальных колебаний
Вибрационная установка должна обеспечивать получение синусоидальных колебаний во всем диапазоне частот, установленном в стандартах и ТУ на изделия и ПИ для испытаний данного вида. См. также 4.9.6.
Параметры изделий до определения критических частот конструкции устанавливают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Если в качестве критических определяют резонансные частоты, то допускаются любые методы и средства, обеспечивающие выявление возможных резонансных частот изделий (микроскоп, стробоскоп, рентгенотелевизионная аппаратура и т.п.).
Основные методы индикации резонансов конструкции изделий описаны в приложении В.
Устройство для определения резонансных частот конструкции должно иметь во всем диапазоне частот испытаний чувствительность, позволяющую выявить увеличение амплитуды колебаний изделия или его частей в два и более раз по сравнению с амплитудой колебаний точек его крепления.
Устройство для определения резонансных частот конструкции должно обеспечивать регистрацию изменения фазы механического колебания на 90°, если принцип его работы основан на сравнении фаз колебаний точки крепления изделий и точки изделия, в которой определяют резонанс.
Если в качестве критических определяют критические функциональные частоты, то измеряемый параметр (или параметры) изделий и метод его определения должны быть установлены в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Испытание проводят с учетом требований 4.7, 4.15, 4.19, 4.20 и 6.1 ГОСТ 30630.0.0.
Испытания проводят в диапазоне частот 0,2/^р — 1,5/^р, но не выше 20 кГц, где /кр — критическая частота изделия, определенная расчетом или на основании испытаний изделия аналогичной конструкции.
Конкретный диапазон частот испытаний устанавливают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Если неизвестно ориентировочное значение критической частоты изделий, то испытания проводят в диапазоне частот, установленном в стандартах и ТУ на изделия и ПИ в качестве технических требований для эксплуатации.
Поиск критических частот осуществляют путем плавного изменения частоты при поддержании постоянной амплитуды ускорения.
Для более точного выявления критических частот допускается каждую проверяемую деталь испытывать несколько раз в установленном диапазоне частот.
Допускается в диапазоне частот от нижнего значения до 10 Гц проводить испытание по методу 100-4, а при значениях частот более 10 Гц — по настоящему методу.
Значение скорости изменения частоты устанавливают равным одной-двум октавам в минуту. Допускается при значениях частот от 1 до 50 Гц устанавливать значение скорости изменения частоты 10 Гц/мин.
Амплитуду ускорения выбирают, руководствуясь следующим:
Если изделие имеет линейную динамическую упругую характеристику, амплитуда ускорения может быть минимально возможной, но достаточной для выявления критических частот, и не превышать амплитуду ускорения, установленную для испытаний на вибропрочность.
Если изделие имеет нелинейную динамическую характеристику, определенную на основании испытаний конструктивно-технологических аналогов, то значение амплитуды ускорения должно соответствовать установленному для испытаний на вибропрочность.
Если данные о линейности динамической характеристики отсутствуют, испытания проводят при нескольких амплитудах ускорения, необходимых для получения данных о динамической характеристике. Допускается при этом проводить испытание в диапазоне частот по 4.7.7 только при амплитудах ускорений, указанных в перечислении а) настоящего пункта, а после определения значений критических частот проводить испытание при других значениях амплитуды ускорений только в диапазоне частот по 4.7.6.
