---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ.
ИСПЫТАНИЕ Fdb: ШИРОКОПОЛОСНАЯ
СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ.
СРЕДНЯЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ

Г

10 коп. БЗ 5—89/408

ОСТ 28222—89
(СТ МЭК 68-2-36—73)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

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.

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—36—73 подготовлен Подкомитетом 50А «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 последнего совещания в феврале 1971 г. национальным комитетам был разослан оконча­тельный проект по Правилу шести месяцев—документ 50А (Цент­ральное бюро) 133.

За издание стандарта голосовали следующие страны:

Австралия Австрия Бельгия Венгрия Дания Израиль Норвегия Польша Португалия Соединенное Королевство*

Соединенные Штаты Америки

Турция

Федеративная Республика

Германии

Финляндия

Чехословакия

Швеция

Япония

Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии.

УДК 621.38:629.193:006.354 Группа Э29'

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов.

Часть 2

И

ГОСТ

28222—89

(СТ МЭК

68—2—36—73)

СПЫТАНИЯ.

ИСПЫТАНИЕ Fdb: ШИРОКОПОЛОСНАЯ
СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ.

СРЕДНЯЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ

Basic environmental
testing procedures.
Part 2. Tests. Test Fdb:
Random vibration wide
band. Reproducibility medium

ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300

Дата введения 01.03.90

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 собой 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 (18—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 упоминается два особо важных термина из области воздействия случайной вибрации.

Определение этих терминов приводится ниже.

Спектральная плотность ускорения (в дальней­шем СПУ) —спектральная плотность ускорения случайной виб-

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов,. 1989рации, выраженная в единицах «ускорение в квадрате, деленное на частоту, §²/Гц».

Спектр СПУ определяет закон изменения СПУ в пределах частотного диапазона.

2. ЦЕЛЬ

Целью испытания является 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, имеющим случайный харак­тер. Целью испытания является выявление возможных механиче­ских повреждений и (или) ухудшения заданных характеристик изделия и использование этих сведений 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

   1. Крепление

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

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, и если самая низкая резонансная частота крепежного приспособления под на­грузкой выше верхнего предела частоты испытания fz, контроль­ные и (или) измерительные точки могут быть связаны с крепеж­ным приспособлением, а не с образцом.

Точкой крепления называется часть изделия, которая нахо­дится в контакте с крепежным приспособлением или вибрацион­ным столом и является обычно местом крепления при эксплуа- гации. Если изделие крепится к вибрационному столу с помощью крепежного приспособления, то точками крепления изделия счи­тают точки крепления приспособления, а не образца.

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 имеется четы­ре или менее точек крепления, то каждая точка крепления долж­на рассматриваться как измерительная. 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 измерительные точки должны быть указаны в соответствующей НТД.

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 или во­ображаемая точка, полученная при ручной или автоматической об­работке сигналов из измерительных точек.

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

В соответствующей НТД следует указывать точку, которую следует использовать как контрольную, или способ, с помощью которого она может быть выбрана. Для больших и (или) слож­ных образцов рекомендуется использовать воображаемую конт­рольную точку.

4. СНЯТИЕ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОБНАРУЖЕНИЕ
   РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ

Допуски, приведенные для испытания на синусоидальную виб­рацию в СТ МЭК 68—2—6 (ГОСТ 28203) должны применяться на всех стадиях снятия частотной характеристики и обнаруже­ния резонансных частот.

Если в соответствующей НТД не оговорено особо, амплитуда синусоидальной вибрации, которая используется для обнаруже­ния резонансных частот и снятия частотной характеристики, определяется заданным уровнем СПУ (см. табл. 1). В данном случае в контрольной точке должно поддерживаться амплитуд­ное значение ускорения.

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

Таблица I

Для методов подтверждения СПУ всегда требуется снятие ча­стотной характеристики в основном направлении движения в контрольной точке, при этом образец должен быть закреплен на столе вибростенда.

Сигнал синусоидальной вибрации должен проходить частот­ный диапазон от f_l до /2 и обратно при скорости качания, не пре­вышающей 1 октава/мин. Во время качания амплитуда сину­соидальной вибрации в контрольной точке должна поддержи­ваться постоянной в соответствии с п. 4.1, в течение времени, достаточного для измерения напряжения переменного тока, по­даваемого на вход усилителя мощности.

Зависимость измеряемого напряжения от частоты есть в пер­вом приближении величина, обратная частотной характеристи­ке. Учитывая ограниченное смещение вибростенда, амплитуда ускорения синусоидальной вибрации может быть уменьшена на низкочастотном участке диапазона, что следует принимать во внимание при расчете частотной характеристики.

Ускорение следует измерять во всех измерительных точках. Измерения в поперечном направлении следует выполнять в со­ответствии с п. 5.3. При снятии частотной характеристики допу­скается применение выравнивателей вибратора (устройств, при­меняемых для корректировки характеристики ненагруженного вибратора), фильтров нижних частот (срезают частоты выше f₂), фильтров верхних частот (срезают частоты ниже ft) и других ти­пов фильтров с широкой полосой пропускания. Узкополосные выравниватели, такие как фильтры «иик-провал», не должны быть использованы во время этих измерений.

Отношение амплитуды пика к амплитуде провала Я_Р//1_П (рис. 1) определяется как отношение максимальной и минималь­ной величин частотной характеристики. Эта величина отношения может быть измерена без использования точного измерителя частоты.

Отношение частоты пика-провала В_рп (рис. 2) рассчитывают по формуле

В — М ^рп f

V fp-fn

где f_p— частота пика;

f_n— частота провала.

Эти измерения могут быть выполнены только с использова­нием точного измерителя частоты.

Методы подтверждения спектра СПУ, приведенные в прило­жениях А и В, основаны на отборе результатов испытания наи­более жестких пар «пик-провал». Если необходимо использовать отношение частоты пика-провала, то величины А_р/А_п и В_рп долж­ны быть измерены для нескольких пар (четыре пары на рис. 2), а погрешность анализа и отстаточную пульсацию определяют для каждой пары для того, чтобы найти самую жесткую.

Если в соответствующей НТД предусматривается обнаруже­ние резонанса, то в некоторых случаях предварительное обна­ружение резонанса может проводиться одновременно со снятием частотной характеристики. Полное синусоидальное качание долж­но быть проведено в обоих направлениях по всему диапазону частот.

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

выявляют повреждения изделия и (или) ухудшение парамет­ров, зависящих от вибрации;

возникают механические резонансы. • ■

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

Во время предварительного обнаружения резонанса ; все ^ча­стоты и амплитуды, на которых эти явления возникают, должны регистрироваться для сравнения с амплитудами и частотами, выявленными при заключительном обнаружении резонанса; •^со­ответствующей НТД-должно быть указано, что следует пред­принять,- если возникнет какое-либо • изменение резонансной" ча­стоты. '^і'

Во время обнаружения резонанса образен 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 обнаружение резонанса при условии, что образец на­ходится не в рабочем состоянии.