---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

ЧАСТЬ 2

ИСПЫТАНИЯ.
ИСПЫТАНИЕ Fd: ШИРОКОПОЛОСНАЯ
СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Г

кеп. БЗ 5—8B/418

ОСТ 28220-89
(СТ МЭК 68-2-34—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—34—73 подготовлен Подкомитетом 50А «Испытания на удар и вибрацию» Технического комитета МЭК 50 «Испытания на воздействие внешних факторов».

Первый проект обсуждался на совещании в Стокгольме в 1968 г. Новый проект 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 50А (Центральное бюро) 133.

З

Соединенные Штаты Америки

Турция

Федеративная Республика Гер­мании

Финляндия

Чехословакия

Швеция

Япония

а издание стандарта голосовали следующие страны:

Австралия Австрия Бельгия Венгрия Дания Израиль Норвегия Польша Португалия Соединенное Королевство

¹

УДК 621.38:620.193:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

О

ГОСТ
28220—89

(СТ МЭК
68—2—34—73)

сновные методы испытаний на воздействие
внешних факторов

Часть 2. ИСПЫТАНИЯ.
ИСПЫТАНИЕ Fd: ШИРОКОПОЛОСНАЯ
СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ

Общие требования

Basic environmental testing procedures
Part 2. Tests

Test Fd: Random vibration wide band — general reguirements ОКСТУ 61000, 6100, 6Є00, 3300

Дата введения 01.03.90

1. Вводная часть

Испытание на воздействие случайной вибрации представляет собой сложный вид испытания, в силу чего нормативно-техничес­кая документация (далее — НТД) имеет значительный объем. Из­ложение методов испытания и теории испытания составляет ввод­ную часть.

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

Определение этих терминов приведено ниже.

Спектральная плотность ускорения (далее — СПУ) — спектраль­ная плотность ускорения случайной вибрации, выраженная в еди­ницах «ускорение в квадрате, деленная на частоту, д²/Гц».

Спектр СПУ определяет закон изменения СПУ в пределах час­тотного диапазона.

Для облегчения пользования методами испытаний материал де­лят на 4 раздела:

испытание Fd. СТ МЭК 68—2—34 (ГОСТ 28220);

испытание Fda. СТ МЭК 68—2—35 (ГОСТ 28221);

испытание Fdb. СТ МЭК 68—2—36 (ГОСТ 28222);

испытание Fdc. СТ МЭК 68—2—37 (ГОСТ 28223).

Каждый из последних трех разделов представляет собой за­конченный метод испытания с рекомендуемыми методами под­тверждения, содержащимися в приложениях.

Все сведения, которые требуются разработчику соответствую­щей НТД, приведены в испытании Fd. Сведения, необходимые ин-

Издание официальное Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989женеру-испытателю, приведены в испытаниях Fda, Fdb н Fdc (в зависимости от того, какое из них требуется). Дополнительная ин­формация будет представлена в приложениях А — Е настоящего стандарта ².

Несмотря на то, что разработчика соответствующей НТД инте­ресует только испытание Fd, а инженера-испытателя — определен­ный метод, выбранный из испытаний Fda, Fdb и Fdc, настоятель­но рекомендуется, чтобы все заинтересованные лица ознакомились, с настоящим стандартом.

Для всех методов испытаний требуется определенная степень воспроизводимости, особенно для квалификационных или приемоч­ных испытаний, проводимых для испытания одного и того же типа образцов различными организациями, такими как поставщик и потребитель изделий электронной техники.

Слово «Воспроизводимость», употребляемое в настоящем до­кументе, не означает сходимости результатов, полученных в усло­виях испытаний и в реальных условиях; под ним подразумевает­ся получение аналогичных результатов испытаний, которые про­водятся в различных лабораториях различным обслуживающим персоналом.

Большое расхождение требований к различным значениям до­пусков при определенном уровне жесткости, а также обеспечение достоверности результатов испытаний приводят к введению трех воспроизводимостей (см. разд. 5). Для каждой воспроизводимо­сти можно сделать выбор метода подтверждения, принимая во внимание как динамические характеристики испытуемого образ­ца, так и наличие испытательного оборудования.

В соответствующей НТД следует указывать воспроизводи­мость, соответствующую определенному случаю, причем право выбора метода подтверждения предоставляется испытательной ла­боратории. Допуски должны быть выбраны таким образом, что­бы для определенной воспроизводимости каждый метод подтверж­дения давал приблизительно эквивалентные результаты.

Требования обеспечения воспроизводимости включают в себя контроль за уровнем вибрации в пределах узкой полосы частот. Несмотря на то, что выравнивание частот в узкой полосе обеспе­чивает лучшую воспроизводимость, чем в широкой полосе, вырав­нивание в узкой полосе частот в меньшей мере учитывает влия­ние окружающей среды на испытуемый образец. Однако вырав­нивание в широкой полосе частот приводит к тому, что резонанс внутри образца изменяет испытательный уровень настолько, что могут возникнуть пики и провалы. При эксплуатации реальные условия окружающей среды обычно способствуют возникновению пиков и провалов вследствие влияния окружающей среды на об­разец. Кроме того, мало вероятно, чтобы эти пики и провалы сов­пали с пиками и провалами, возникающими при испытаниях в ла­боратории.

В информационных целях в соответствующей НТД может быть приведен анализ уровня вибрации в узкой полосе частот для то­го, чтобы обеспечить испытание с низкой воспроизводимостью, в остальном соответствующее этой методике.

Только большой практический опыт при проведении испыта­ний на воздействие случайной вибрации может дать возможность инженеру-испытателю наилучшим образом использовать имеюще­еся оборудование, поэтому не следует особо подчеркивать тот факт, что только максимальное воспроизведение реальных усло­вий определяет введение испытания на случайную вибрацию; при проведении этих испытаний необходимо принимать во внимание технические возможности испытательного оборудования. Это от­носится к выбору метода подтверждения и к конструкции крепле­ния, а также к общему анализу результатов испытания.

2. ЦЕЛЬ

Цель испытания — определение способности изделий, 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 изделий, а также 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 и проведении и в установлении соответ­ствия .параметров образца заданным требованиям.

3. КРЕПЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ

   1. Крепление образца

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

Требования к испытаниям подтверждают измерениями в конт­рольной точке и, в некоторых случаях, в измерительных точках в зависимости от точек крепления образца. Измерения в измери­тельных точках необходимы для высокой воспроизводимости и когда определена воображаемая точка для средней и низкой вос­производимостей.

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 f₂, контроль­ные и (или) измерительные точки могут быть связаны с крепеж­ным приспособлением, а не с образцами.

Точкой крепления называют 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 считают точки креп­ления крепежного приспособления, а не образца.

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

Если имеется четыре или меньше точек крепления, то каждая такая точка рассматривается как измерительная. Если имеется более четырех точек крепления, то в соответствующей НТД долж­ны быть указаны четыре характерные точки, которые могут рас­сматриваться как измерительные.

Примечания:

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

2. Допуски в измерительных точках устанавливают только для высокой воспроизводимости.

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

Если используется воображаемая точка, то спектр контроль­ного сигнала определяют 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 из измерительных точек.

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

Примечание. Для подтверждения кумулятивного среднего квадрати­ческого значения ускорения сигнала воображаемой контрольной точки допу­скается автоматическая обработка сигналов измерительных точек с помощью анализаторов. Однако не допускается подтверждение уровня СПУ без коррек­ции таких источников погрешностей, как ширина полосы анализатора, время выборки и т. д.

4. СТЕПЕНИ ЖЕСТКОСТИ

Для этого испытания степень жесткости вибрации определяют сочетанием следующих параметров:

диапазон частот —/₂);

уровень СПУ;

длительность выдержки.

Для каждого параметра в соответствующей НТД выбирают соответствующее требование из тех, которые даны ниже. Соче­тание диапазона частот и уровня СПУ определяют требуемое для испытания кумулятивное среднее квадратическое значение уско­рения (см. табл. 4а и 46).

Для простоты в этом испытании используют равномерный спектр. При особых обстоятельствах может оказаться возможной иная форма спектра. В этом случае в соответствующей НТД сле­дует указать форму номинального спектра как функцию частоты. Пояснения, относящиеся к этому случаю, приводятся в качестве .примечаний к пп. 4.1, 4.2 и 5.1.

Должен быть установлен один из следующих диапазонов час­тот по табл. 1.

Таблица 1