Страница 2: ГОСТ 28220-89. Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fd: Широкополосная случайная вибрация. Общие требования (77361)

Характер спектра СПУ в диапазоне частот и показан на рисунке.

Примечание. Если в особых случаях необходимо установить какую- либо иную спектральную плотность ускорения, то диапазон частот следует вы­бирать по возможности из значений, приведенных выше.

Поминальный уровень спектра СПУ (0 дБ, см. рисунок) меж­ду частотами /у и f₂ следует выбирать из следующих значений: 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10 §2/Гц.

Примечание. Если в особых случаях должен быть установлен спектр СПУ с двумя или более уровнями, то их, по возможности, следует выбирать из табл. 1.

Спектр плотности ускорения (СПУ) и границы допусков

Мі — верхняя граница допуска, средняя воспроизводимость; Лї₂ — нижняя граница допуска, средняя воспроизводимость; Hi — верхняя граница допуска, высокая воспроизводимость; Нг— нижняя граница допуска, высокая воспроизводимость; N—установленная СПУ (номинальный спектр)

Длительность выдержки следует выбирать из значений, при­веденных ниже. Если требуемая длительность равна или больше 10 ч в каждом направлении, то это время может быть разделено на периоды по 5 ч каждый, при условии, что напряжения, воз­никающие в изделии (вследствие нагрева и т. д.), не уменьша­ются.

Любая заданная длительность является суммарным временем выдержки, которое должно быть поровну разделено между каж­дыми заданными направлениями: 30 с; 90 с; 3 мин; 9 мин; 30 мин; 90 мин; 3 ч; 9 ч; 30 ч.

5. СТЕПЕНИ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ

   1. Допуски, характеризующие степени воспро­изводимости

В пределах заданного диапазона частот —f₂ воспроизводи­мость с учетом направления воздействия вибрации определяют допусками, указанными в табл. 2. Допуски указаны в децибелах относительно установленного уровня СПУ и соответствующего ку­мулятивного среднего квадратического значения ускорения.

Таблица 2>

* При низкой воспроизводимости допуск на действительное значение СПУ не устанавливается. Значение допуска на величину, полученную с помощью ана­лизирующей аппаратуры, должно быть не более ±3 дБ.

Измерения в поперечном направлении при высокой воспроиз­водимости должны быть проделаны в двух перпендикулярных по­перечных направлениях в измерительной точке, наиболее удален­ной от центра плоскости крепления. Для больших образцов ре­комендуется измерять ускорение в поперечном направлении в не­скольких измерительных точках.

СПУ за пределами заданного частотного диапазона от f_t до должна быть по возможности ниже.

При высокой воспроизводимости выше верхнего значения диа­пазона частот от f₂ до 2/₂ требуется, чтобы наклон СПУ, указан­ной на рисунке, был ниже 6 дБ/октаву. Кроме того, среднее квад­ратическое значение ускорения в полосе частот от f₂ до 10f₂или 10 кГц в зависимости от того, какое из значений меньше, не должно превышать 25% (—12 дБ) кумулятивного среднего квад­ратического значения ускорения, требуемого в пределах задан­ного диапазона частот.

При средней воспроизводимости на частотах выше /₂ значе­ние СПУ не ограничивается; в диапазоне частот от f₂ до 10/7 или К) кГц (берется меньшее из указанных двух значений частоты) среднее квадратическое значение ускорения не должно превы­шать 70% (—3 дБ) кумулятивного значения ускорения в задан­ном частотном диапазоне.

При низкой воспроизводимости как СПУ, так и среднее квад­ратическое значение ускорения не контролируются за предела­ми f₂.

На частотах ниже как СПУ, так и среднее квадратическое значение ускорения не контролируются ни для одной степени вос­производимости.

Примечание. Если в особых случаях нельзя применять равномерный спектр СПУ, а форма номинального спектра установлена в соответствующей НТД, то границы допусков, указанные на рисунке, должны по мере возмож­ности применяться к этому спектру. Когда установлен спектр СПУ с двумя или более уровнями, в соответствующей НТД следует оговорить наклон допус­ков в области перепада уровней. Вследствие трудностей в получении и конт­роле спектров с крутыми фронтами наклоны допусков не должны превышать 25 дБ/'октаву.

В соответствующей НТД должна быть указана воспроизводи­мость, соответствующая данному виду испытания. Классификация степеней воспроизводимости предназначена только для указания меры воспроизводимости, которую могут обеспечить различные испытательные лаборатории.

Когда требуется испытание с низкой воспроизводимостью, раз­работчик соответствующей НТД должен использовать максималь­но допустимую ширину полосы частот выравнивателя и (или) применяемого анализатора. В любом случае ширина полосы час­тот анализатора не должна быть больше 100 Гц или ^!/з октавы, в зависимости от того, какое из этих значений больше. Это ис­пытание дает плохую воспроизводимость для широкополосных си­стем, но его будет проще и дешевле осуществить по сравнению с методом испытания с высокой воспроизводимостью. Испыта­ние с низкой воспроизводимостью является единственным испыта­нием, для которого не требуется снятия частотной характеристи­ки с помощью синусоидального сигнала.

Испытание с высокой степенью воспроизводимости дает отно­сительно высокую воспроизводимость, но обычно является более сложным, для него может потребоваться более дорогое и сложное оборудование и оно занимает больше времени, вследствие требуе­мых дополнительных измерений. Высокая воспроизводимость долж­на предусматриваться только в тех случаях, когда это абсолютно необходимо.

Учитывая вышеизложенное, необходимо, чтобы разработчик соответствующей НТД рассмотрел эти факторы и не выбирал вос­производимость более высокую, чем это требуется для предла­гаемого применения испытываемого изделия.

6. СИНУСОИДАЛЬНАЯ ВИБРАЦИЯ

   1. Снятие частотной характеристики

При высокой и средней воспроизводимости образец следует подвергать воздействию синусоидальной вибрации для снятия час­тотной характеристики. В этом случае испытание на синусоидаль­ную вибрацию проводят по всему частотному диапазону в обоих направлениях, причем амплитуда синусоидального возбуждения находится в зависимости от заданной степени жесткости испыта­ния на случайную вибрацию (табл. 3). В исключительных случа­ях, например, когда образец очень чувствителен к синусоидаль­ной вибрации, в соответствующей НТД должно быть указано бо­лее низкое значение синусоидального сигнала.

Таблица 3

В соответствующей НТД могут предусматриваться предвари­тельное и заключительное испытания на обнаружение резонанса. В процессе этих испытаний сравнивают частоты, на которых воз­никают механические резонансы и другие зависящие от частоты явления (например, нарушение нормального режима работы) для того, чтобы получить дополнительную информацию относительно ■остаточных явлений, вызванных испытанием на воздействие слу­чайной вибрации. В соответствующей НТД должно быть указа­но, что следует предпринять, если возникают какие-либо измене­ния резонансной частоты.

Если иное не оговорено в соответствующей НТД, для обнару­жения резонанса следует применять сигнал с амплитудой, ука­занной в п. 6.1.

7. ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

В соответствующей НТД должна быть указана необходимость измерения электрических параметров и проверки механических характеристик перед выдержкой.

8. выдержка

Во время выдержки образец подвергают воздействию случай­ной вибрации при заданном уровне. Образцы подвергают воздей­ствию вибрации в трех взаимно перпендикулярных осях поочеред­но, если иное не оговорено в соответствующей НТД. Направления воздействия вибрации выбираются таким образом, чтобы все де­фекты образца можно было легко выявить. Если иное не уста­новлено в соответствующей НТД, то аппаратура должна нахо­диться в рабочем состоянии, если это возможно, для того, чтобы можно было определить как нарушения работоспособности образ­ца, так и его механические дефекты.

В соответствующей НТД следует установить, требуются ли из­мерения электрических параметров и проверка механических ха­рактеристик во время выдержки и на какой стадии они должны быть проведены.

9. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

В соответствующей НТД должно быть указано, что после вы­держки следует проводить измерения электрических параметров и проверку механических характеристик.

10. СВЕДЕНИЯ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УКАЗЫВАТЬ В СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ НТД

Если это испытание включено в соответствующую НТД, то по мере необходимости должны быть указаны следующие сведения: Номер разде­ла, пункта

а), б), в), г), д): способы крепления образца

(включая магнитные помехи, воздействие темпера­туры и гравитационные эффекты; характеристики амортизаторов и дополнительные испытания) 3.1

6. контрольные и измерительные точки 3.2

7. частотный диапазон ³ 4.1

8. уровни СНУ * 4.2

9. длительность выдержки * 4.3

10. воспроизводимость * 5.2

11. испытания на обнаружение резонанса 6

м) значения ускорения при снятии частотной

характеристики 6

н) первоначальные измерения * 7

о) рабочее состояние испытываемого изделия

во время выдержки * 8

п) заключительные измерения* 9