ГОСТ 28223-89 (СТ МЭК 68-2-37-73) Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fdс: Широкополосная случайная вибрация. Низкая воспроизводимость стр. 2

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

Заданный уровень СПУ		Амплитуда синусоидальной вибрации (пиковое значение)
(м·с )  Гц ( /Гц)		м·с  ( )
<4,8	(<0,05)	9,8 (1,0)
4,8-19,2	(0,05-0,2)	14,7 (1,5)
>19,2	(>0,2)	19,6 (2,0)

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.

Зона допусков для определения мгновенных значений ускорения

380 × 471 пикс.     Открыть в новом окне

 - кумулятивное среднее квадратическое ускорение

Рис.1

Примечание. Для большинства испытаний на воздействие случайной вибрации распределение попадает в диапазон допусков, поэтому подтверждение необходимо только в исключительных случаях. Тем не менее рекомендуется визуально наблюдать форму волны ускорения там, где это возможно, для того, чтобы быть уверенным, что пики по крайней мере в 2,5 раза превышают средние квадратические значения сигнала случайной вибрации.

5.3.Требования к спектру СПУ и кумулятивному среднему квадратическому значению ускорения

Уровень СПУ и частотный диапазон устанавливаются в соответствующей НТД.

Спектр СПУ должен быть таким, как указано на рис. 2. Все эти значения в совокупности определяют номинальное кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения, приведенное в табл.3а и 3б.

Спектр СПУ

300 × 221 пикс.     Открыть в новом окне

 - заданная СПУ (номинальный спектр)

Рис.2

Допуски на регистрируемые значения СПУ, полученные посредством анализирующей аппаратуры, и допуски на кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения указаны в табл.2. Как видно из табл.2, допуски на истинное кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения значительно более жесткие, чем на СПУ.

Таблица 2

Пределы допусков, дБ
Регистрируемое значение СПУ	Истинное кумулятивное среднее квадратическое значение (от   до  )
±3,0	±2,0

Примечание. В особых случаях, когда задан спектр определенной формы, также могут быть использованы методы подтверждения, указанные в приложении А.

Таблица 3а.Кумулятивные средние квадратические значения ускорения

Заданный СПУ,  /ГЦ	Заданный диапазон частот от   до  , Гц
	5-150	5-200	10-150	10-200	20-150	20-200	20-500	20-2000	20-5000	50-500	50-2000	50-5000
	Кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения, единицы
0,0005	0,27	0,31	0,26	0,31	0,26	0,30	0,49	1,0	1,6	0,47	1,0	1,6
0,001	0,38	0,44	0,37	0,44	0,36	0,43	0,69	1,4	2,2	0,67	1,4	2,2
0,002	0,54	0,63	0,53	0,62	0,51	0,60	0,98	2,0	3,2	0,95	2,0	3,2
0,005	0,85	0,99	0,84	0,98	0,81	0,95	1,6	3,2	5,0	1,5	3,1	5,0
0,01	1,2	1,4	1,2	1,4	1,1	1,3	2,2	4,5	7,1	2,1	4,4	7,0
0,02	1,7	2,0	1,7	1,9	1,6	1,9	3,1	6,3	10	3,0	6,3	10
0,05	2,7	3,1	2,6	3,1	2,6	3,0	4,9	10	16	4,7	10	16
0,1	3,8	4,4	3,7	4,4	3,6	4,3	6,9	14	22	6,7	14	22
0,2	5,4	6,3	5,3	6,2	5,1	6,0	9,8	20	32	9,5	20	32
0,5	8,5	9,9	8,4	9,8	8,1	9,5	16	32	50	15	31	50
1,0	12	14	12	14	11	13	22	45	71	21	44	70
2,0	17	20	17	19	16	19	31	63	100	30	63	100
5,0	27	31	26	31	26	30	49	100	158	47	100	157
10,0	38	44	37	44	36	43	69	141	223	67	140	222

Примечание. В таблице приведены кумулятивные средние квадратические значения ускорения в единицах   для спектра прямоугольной формы для каждого частотного диапазона и каждой СПУ.

Таблица 3б.Кумулятивные средние квадратические значения ускорения

Заданная СПУ, (м·с ) /Гц	Заданный диапазон частот от   до  , Гц
	5-150	5-200	10-150	10-200	20-150	20-200	20-500	20-2000	20-5000	50-500	50-2000	50-5000
	Кумулятивное среднее квадратическое значение ускорения, м·с
0,048	2,65	3,04	2,55	3,04	2,55	2,94	4,81	9,81	15,7	0,46	9,81	15,7
0,096	3,73	4,32	3,62	4,31	3,53	4,22	6,77	13,7	21,6	0,66	13,7	21,6
0,192	5,30	6,20	5,20	6,08	5,00	5,89	9,61	19,6	31,4	0,93	19,6	31,4
0,48	8,33	9,71	8,24	9,61	7,95	9,32	15,7	31,4	49,1	1,47	30,4	49,1
0,96	11,8	13,7	11,8	13,7	10,8	12,8	21,6	44,1	69,7	2,06	43,2	68,7
1,92	16,7	19,6	16,7	18,6	15,7	18,6	30,4	61,8	98,1	2,94	61,8	98,1
4,8	26,5	30,4	25,5	30,4	25,5	29,4	48,1	98,1	157	4,61	98,1	157
9,6	37,3	43,2	36,2	43,1	35,3	42,2	67,7	137	216	6,60	137	216
19,2	53,0	62,0	52,0	60,8	50,0	58,9	96,1	196	314	9,32	196	314
48	83,3	97,1	82,4	96,1	79,5	93,2	157	314	491	14,7	304	491
96	118	137	118	137	108	128	216	441	697	20,6	432	687
192	167	196	167	186	157	186	304	618	981	29,4	618	981
480	265	304	255	304	255	294	481	981	1570	46,1	981	1570
960	373	432	362	431	353	422	677	1370	2160	66,0	1370	2160

Примечание. В таблице приведены кумулятивные средние квадратические значения ускорения в единицах м·с  для спектра прямоугольной формы для каждого частотного диапазона в каждой СПУ.

Измерение ускорения для подтверждения требований к вибрационному движению необходимо проводить только в основном направлении в контрольной точке.

Подтверждение допусков СПУ может проводиться любым методом, соответствующим данным допускам. Однако рекомендуется использовать метод подтверждения, приведенный в приложении А.

5.4.Кумулятивные средние квадратические значения ускорения в пределах заданного диапазона частот

Требуемые значения кумулятивного среднего квадратического значения ускорения приведены в табл. 3а и 3б. Для их подтверждения следует применять фильтр нижних частот. Этот фильтр имеет свою частоту среза (точка 3 дБ) на частоте  . Если ширина полосы частот на уровне 3 дБ отличается более чем на 2% от эквивалентной ширины полосы частот шума, получаемой при измерении мощности на выходе фильтра, на вход которого подается сигнал белого шума, то это обстоятельство следует учитывать при использовании вычисленных средних квадратических значений, приведенных в табл. 3а и 3б.

5.5.Ограничение смещений

Все вибраторы имеют ограничения смещений. В случае необходимости подключают фильтр верхних частот на вход усилителя мощности с целью снижения максимальных смещений.

Примечание. Если СПУ должна быть уменьшена в области низких частот вследствие ограничения смещений вибратора, то значение уменьшения должно быть зарегистрировано и согласовано между изготовителем и заказчиком.

6.ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Должны быть измерены электрические параметры образца, проверены его механические характеристики в соответствии с требованиями соответствующей НТД.