ГОСТ 28203-89 (МЭК 68-2-6-82) Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fc и руководство: Вибрация (синусоидальная) стр. 7

Очевидно, что для различных условий применения образца необходим ряд значений числа циклов качания.

А6.2. Испытания

В случае, когда целью испытания является выявление способности образца выдерживать воздействие вибрации и/или функционировать при соответствующих уровнях вибрационного возбуждения, достаточна длительность испытания, позволяющая определить соответствие образца этим требованиям в указанном диапазоне частот. Если необходимо определить способность изделия выдерживать кумулятивные эффекты вибрационного воздействия, например усталость, механическую деформацию и т.д., испытание должно быть достаточно длительным для обеспечения необходимого количества циклов нагрузки. Количество циклов нагрузки, равное 10 , обычно считается достаточным для подтверждения неограниченного срока службы при усталостных нагрузках.

А7. Динамическая реакция

Одной из основных причин разрушения изделий являются динамические напряжения, возникающие внутри испытуемых изделий. Классическим примером являются напряжения внутри системы, состоящей из массы и пружины, когда эта система прикреплена к вибрирующему телу, инерция которого велика по сравнению с инерцией массы. На резонансной частоте амплитуда колебаний пружины (массы) возрастает, вызывая увеличение напряжения в пружине. Проведение испытания на вибрационное возбуждение на резонансной частоте требует высокой инженерной квалификации. Основная трудность заключается в определении таких резонансов, которые являются наиболее опасными. Другой трудностью является поддержание вибрационного возбуждения на резонансной частоте.

Резонансы, в особенности на высоких частотах, могут быть выражены слабо, но, тем не менее, они могут вызывать высокие уровни напряжений на некоторых участках испытываемых изделий. В некоторых НТД определяются перегрузки при резонансе путем произвольного увеличения динамических напряжений на какое-то произвольно выбранное значение; однако этот метод не был принят в качестве приемлемого для данного испытания.

Методика проведения данного испытания предполагает, что амплитуда вибрации (перемещения или ускорения) должна поддерживаться на постоянном уровне независимо от динамического поведения образца. Эта методика находится в соответствии с существующим состоянием общего испытания на воздействие вибрации и вполне приемлема для стандартизации.

Известно, что, когда образец подвергается воздействию вибрации на резонансной частоте, его фактическая масса может быть большой по сравнению с массой крепежного приспособления. В таком случае реакция образца на вибрационное воздействие может быть очень сильной. Сила возбуждения и полное механическое сопротивление обычно неизвестны и часто чрезвычайно трудно дать приблизительную оценку этим параметрам.

Для уменьшения вышеуказанных трудностей предусмотрен контроль выталкивающей силы, однако этот контроль не включен в предлагаемое испытание, так как в настоящее время отсутствует информация по методике контроля выталкивающей силы, измерениям и допускам. Когда в соответствующей НТД предусматривается именно такое испытание, то возможно или использовать измерительный преобразователь силы, или ограничиться измерением тока возбуждения. Последний метод имеет ряд недостатков, так как ток возбуждения может быть не пропорционален силе в некоторых участках частотного диапазона, заданного для испытания. Тем не менее, имея достаточную инженерную квалификацию, можно пользоваться этим методом, особенно на ограниченном участке частотного диапазона.

Таким образом, хотя испытание, при котором применяется контроль выталкивающей силы, может показаться наиболее удобным, пользоваться им следует весьма осторожно. Безусловно, в некоторых случаях, например в отношении элементов, испытание с применением метода контроля амплитуды почти всегда более целесообразно (см. разд.8).

А8. Проверка рабочих характеристик

Если это требуется, то испытуемые изделия должны функционировать или на протяжении всего испытания, или на определенных стадиях испытания, причем режим работы образца должен соответствовать требуемым условиям эксплуатации. Рекомендуется проводить функциональные проверки образца через определенные интервалы времени на протяжении выдержки и в ее конце.

Для образцов, у которых вибрация может повлиять на включение или выключение (например, работа реле), эти операции должны повторяться многократно для подтверждения сохранения удовлетворительного качества в этом отношении или во всем диапазоне частот, или на тех частотах, которые вероятнее всего вызывают нарушение его работоспособности.

Если целью испытания является только демонстрация прочности, то функциональные характеристики образцов могут быть оценены после окончания воздействия вибрации (см. п.8.2).

А9. Первоначальные и заключительные измерения

Целью первоначальных и заключительных измерений является сравнение определенных параметров образца для оценки степени воздействия вибрации на образец.

Кроме визуального осмотра, первоначальные и заключительные измерения могут включать проверку электрических параметров образца и/или проверку его механических функциональных характеристик, размеров и т.д. (см. разд.7 и 11).

ПРИЛОЖЕНИЕ В Рекомендуемое. ПРИМЕРЫ СТЕПЕНЕЙ ЖЕСТКОСТИ,ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ В ОСНОВНОМ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Возможное количество степеней жесткости, указанное в разд.5, очень велико. Для упрощения использования настоящего стандарта примеры степеней жесткости, предназначенных, главным образом, для элементов, были выбраны из рекомендованных в разд.5 параметров вибрации и приведены в настоящем приложении. Условия испытания должны быть в соответствии с настоящим стандартом.

Воздействие вибрации методом качания частоты

Диапазон частот, Гц	Число качаний на каждую ось			Примеры применения
	Амплитуда*
	0,35 мм или 5	0,75 мм или 10	1,5 мм или 20
10-55	10	10		Крупные мощные промышленные установки, тяжелое вращающееся оборудование, прокатные станы, большие пассажирские и торговые суда
10-500	10	10		Сухопутный транспорт общего назначения, небольшие быстроходные суда (военные и гражданские), авиация общего назначения
10-2000		10	10	Космические корабли (20  ). Элементы на двигателе самолета
55-500	10	10		Применимо как для 10-500 Гц, но для прочных элементов малых размеров, у которых отсутствует резонанс ниже 55 Гц
55-2000		10	10	Применимо как для 10-2000 Гц, но для прочных элементов малых размеров, у которых отсутствует резонанс ниже 55 Гц
100-2000		10	10	Применимо как для 55-2000 Гц, но для сверхпрочных образцов очень малых размеров, например транзисторы в капсулах, диоды, резисторы и конденсаторы

_______________
* Амплитуда перемещения ниже частоты перехода и амплитуда ускорения выше частоты перехода. Частоты перехода 57-62 Гц (см. п.5.2, табл.5).

Воздействие вибрации на критических частотах

Обычными длительностями воздействия вибрации на каждой критической частоте в направлении каждой оси являются: 10 мин, 30 мин, 10 ч.

ПРИЛОЖЕНИЕ С Рекомендуемое. ПРИМЕРЫ СТЕПЕНЕЙ ЖЕСТКОСТИ,ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ В ОСНОВНОМ ДЛЯ АППАРАТУРЫ

Когда реальная жесткость воздействия вибрации известна, ею следует руководствоваться при проведении испытаний (см. п.А4.1). Когда реальные жесткости вибрационного возбуждения неизвестны, их необходимо выбрать произвольно, однако в той мере, насколько это возможно, выбор должен быть основан на обобщенных степенях жесткости для аппаратуры с учетом ее практического применения, приведенных в настоящем приложении.

В приложении приводится ряд комбинаций частотного диапазона, амплитуды и длительности выдержки в качестве примеров степеней жесткости, предназначенных в основном для аппаратуры и других изделий (см. табл.С1 и С2). Эти степени жесткости включают параметры вибрационного возбуждения, выбранные из рекомендованных в разд.5 настоящего стандарта, и охватывают наиболее общие случаи применения испытания на воздействие вибрации. До настоящего времени не делалось попыток разработать исчерпывающий перечень степеней жесткости, в силу чего требования к испытаниям, не включенные в это приложение, должны выбираться из числа других степеней жесткости, рекомендованных в настоящем стандарте, и указываться в соответствующей НТД.

В некоторых случаях может оказаться нецелесообразным применять вибрационное возбуждение методом качающейся частоты и тогда необходимо использовать возбуждение на критических частотах. Необходимость проведения такого испытания должна быть указана в соответствующей НТД в соответствии с требованиями настоящего стандарта и данного приложения.

Таблица С1

Примеры степеней жесткости, предназначенных в основном для аппаратуры, выбранные из рис.1

Воздействие вибрации методом качания частоты (см. п.А6.1)

Диапазон частот, Гц	Число качаний на каждую ось			Примеры применения
	Ускорение
	0,5	1	2
10-150	50	-	-	Стационарная аппаратура, например: компьютеры больших габаритов и прокатные станы. Длительный срок службы
10-150	20	-	-	Стационарная аппаратура, например: радиопередатчики больших габаритов и кондиционеры воздуха. Средний срок службы
10-150	-	20	20	Аппаратура, предназначенная для установки на борту кораблей, железнодорожном или наземном транспорте, а также для перевозки на этих видах транспорта

Воздействие вибрации на критических частотах

Обычными длительностями воздействия вибрации на каждой критической частоте в направлении каждой оси являются: 10 мин, 30 мин, 10 ч.

Таблица С2

Примеры степеней жесткости, предназначенных в основном для аппаратуры, выбранные из рис.2

Воздействие вибрации методом качания частоты (см. п. А6.1)

Диапазон частот, Гц	Число качаний на каждую ось				Примеры применения
	Амплитуда*
	0,15 мм или 2	0,35 мм или 5	0,75 мм или 10	1,5 мм или 20
1-35**	-	100	100	-	Аппаратура, смонтированная рядом с большими вращающимися механизмами
10-55**	10	-	-	-	Аппаратура, предназначенная для мощных промышленных установок и для общего применения в промышленности
	20	20	-	-
	100	-	-	-
10-150	10	-	-	-	Аппаратура, предназначенная для мощных промышленных установок и для общего применения в промышленности, если известно, что имеются составляющие вибрации с частотами, превышающими 55 Гц
	20	20	-	-
	100	-	-	-
10-500	10	10	-	-	Аппаратура для общего применения в авиации, где высокие уровни вибрации воздействуют на аппаратуру, находящуюся рядом, но не внутри двигателя
10-2000	-	10	10	-	Аппаратура для авиации, где высокие уровни вибрации воздействуют на аппаратуру, находящуюся рядом, но не внутри двигателя
				10	Отсек двигателя

_______________
* Амплитуда перемещения ниже частоты перехода и амплитуда ускорения выше частоты перехода 57-62 Гц (табл.5, п.5.2).

** Испытание при постоянной амплитуде перемещения.

Воздействие вибрации на критических частотах

Обычными длительностями воздействия вибрации на каждой критической частоте в направлении каждой оси являются: 10 мин, 30 мин, 10 ч.

______________________________________