Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

19 страниц

396.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на машины, приборы и другие технические изделия всех видов и устанавливает метод испытаний для определения способности образца противостоять воздействию вибрации, заданной в форме акселерограммы

Отменён
Действие завершено 01.11.2007

Показать даты введения Admin

БЗ 11-99/551

ГОСТ Р 51499-99 (МЭК 60068-2-57-89)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий

ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ С ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕМ ЗАДАННОЙ АКСЕЛЕРОГРАММЫ ПРОЦЕССА

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация и

удар»

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 23 декабря 1999 г. № 665-ст

3    Настоящий стандарт соответствует МЭК 60068-2-57—89 «Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Ff. Вибрация, задаваемая в форме акселерограммы»

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов, 2000

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

ГОСТ P 51499-99

лерограммы одинаковы, каждое испытание проводят сначала для фазового сдвига между акселерограммами, равного 0°, а затем — 180°.

Примечание — Если определено, что возбуждение следует осуществлять одновременно по двум осям, его можно заменить возбуждением по одной, наклонно расположенной оси, однако при этом движение вдоль двух заданных осей будет взаимозависимым. При этом реальный спектр ответа для каждой оси должен быть не ниже заданного спектра ответа.

7.2.3    Возбуждение в трех направлениях одновременно.

В каждой серии испытаний возбуждение прикладывают одновременно в трех предпочтительных направлениях воздействия. При данном способе возбуждения его замена на возбуждение вдоль одной или двух осей не допускается.

7.3    Воспроизводимое движение

Используемая акселерограмма может быть получена одним из следующих способов:

а)    как акселерограмма реального процесса;

б)    синтезирована в форме полигармонического процесса в заданном диапазоне частот. В этом случае синтезированный процесс должен иметь соответствующее разрешение:

-    не более */12 октавы, если коэффициент демпфирования образца меньше или равен 2 %;

-    не более */6 октавы, если коэффициент демпфирования образца находится в диапазоне от 2 до 10 % (наиболее распространенный случай);

-    не более */3 октавы, если коэффициент демпфирования образца больше или равен 10 %.

Значение коэффициента демпфирования может быть определено в соответствующем НД или

получено другим способом, например в ходе исследования частотной характеристики. Обычно это значение принимают равным 5 %.

7.4    Ограничения на поперечное движение

Пиковое значение колебаний в проверочных точках в направлении, перпендикулярном направлению воспроизводимой вибрации, не должно превышать 25 % заданного пикового значения акселерограммы, если иное не установлено в соответствующей НД.

В некоторых случаях, например для образцов больших размеров или с большой массой или на некоторых частотах возбуждения выполнение указанного требования может оказаться затруднительным (см. А.1). В этом случае в соответствующем НД должно быть оговорено одно из следующих условий:

а)    любое превышение вышеуказанных значений должно быть зафиксировано и указано в протоколе испытаний;

б)    поперечное движение (для которого известно, что оно не представляет опасности для образца) не контролируют.

7.5    Ограничения на угловое движение

Если на результаты испытаний большое влияние оказывают паразитные угловые колебания, допуск на них должен быть установлен в соответствующей НД и отражен в протоколе испытаний.

7.6    Область допуска для заданного спектра ответа

Область допуска для заданного спектра ответа должна составлять от 0 до 50 % (см. рисунок 5).

Примечание — Допускаются незначительные отклонения отдельных точек в реальном спектре ответа за пределы области допуска, при условии, что эти точки не соответствуют резонансным частотам образца. Если это условие не выполняется, уровень вибрации, полученный на частоте резонанса, должен быть отражен в протоколе испытаний (см. также А.1).

Контроль реального спектра ответа следует проводить:

-    в У12 октавных полосах для образца с коэффициентом демпфирования меньше или равным 2 %;

-    в У6 октавных полосах для образца с коэффициентом демпфирования от 2 до 10 % (наиболее распространенный случай);

-в У3 октавных полосах для образца с коэффициентом демпфирования больше или равным 10 %.

Примечание — В некоторых случаях заданный спектр ответа может иметь столь сложную форму, что его не удается воспроизвести в пределах указанного допуска. Это может потребовать внесения изменений в соответствующий НД относительно установленных границ допуска.

7.7    Диапазон частот испытаний

Сигнал в контрольной точке не должен содержать частотных составляющих выше верхней границы диапазона частот испытаний, за исключением тех, которые обусловлены испытательным оборудованием или самим образцом. Максимальное значение сигнала, выходящего за пределы диапазона час-

7

ГОСТ Р 51499-99

Содержание

1    Область применения.................................... 1

2    Нормативные ссылки.................................... 1

3    Определения........................................ 2

4    Крепление образца..................................... 5

5    Определение частотной характеристики........................... 5

6    Начальные измерения................................... 6

7    Выдержка......................................... 6

8    Восстановление....................................... 9

9    Заключительные измерения................................. 9

10 Сведения, приводимые в соответствующем НД....................... 9

Приложение А Руководство по синтезу акселерограммы..................... 11

2-413

III

Введение

Настоящий стандарт устанавливает метод испытаний на вибропрочность и виброустойчивость машин и оборудования всех видов, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию случайных динамических сил небольшой длительности, типичными примерами которых являются механические напряжения в оборудовании вследствие землетрясений, взрывов и в процессе движения транспорта.

Испытания на вибропрочность и виброустойчивость проводят посредством возбуждения образца вибрацией с заданным спектром ответа, характеристики которого должны быть такими, чтобы моделировать эффект воздействия динамических сил.

Форма возбуждаемой в процессе испытаний вибрации может быть в виде акселерограммы реального процесса (естественный процесс), в виде выборки случайного процесса или в виде акселерограммы, искусственно созданной на основе заданного спектра ответа. Использование возбуждения на основе заданной акселерограммы процесса позволяет воздействовать на образец вибрацией в широкой полосе частот. Это дает возможность одновременного возбуждения всех мод колебаний образца вдоль направления (или направлений) возбуждения и позволяет учитывать эффекты, связанные с появлением напряжений в конструкции под действием связанных мод.

В стандарте приведены методы проведения испытаний и измерений вибрации в заданных точках с указанием требований к воспроизводимой вибрации и выбору степени жесткости условий испытаний (включая диапазон частот испытаний, форму спектра ответа, число пиков высокой энергии в сигнале отклика и число временных процессов).

Результаты вибрационных испытаний всегда зависят от квалификации проводящего их персонала, о чем должны быть осведомлены и поставщик продукции и ее потребитель.

В целях согласования настоящего стандарта с комплексом межгосударственных стандартов «Методы испытаний машин, приборов и других технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам» в нем опущен ряд разделов и приложений, имеющихся в МЭК 60068-2-57—89, а вместо них приведены ссылки на соответствующие стандарты комплекса. Кроме этого, изменено построение стандарта. В то же время в настоящем стандарте сохранена вся совокупность требований, установленных в МЭК 60068-2-57—89.

IV

ГОСТ Р 51499-99 (МЭК 60068-2-57-89)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий

ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ С ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕМ ЗАДАННОЙ АКСЕЛЕРОГРАММЫ ПРОЦЕССА

Environmental dynamic testing for machines, instruments and other articles. Vibration. Time-history method

Дата введения 2000—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на машины, приборы и другие технические изделия всех видов (далее — образцы) и устанавливает метод испытаний для определения способности образца противостоять воздействию вибрации, заданной в форме акселерограммы.

Целью испытаний на вибропрочность является определение слабых мест механической конструкции или ухудшения рабочих характеристик образца и использование полученных результатов в соответствии с правилами, устанавливаемыми в стандартах и технических условиях на продукцию или методиках испытаний (далее — НД), для принятия решения о его приемке. Должен ли образец в процессе испытаний функционировать или он подвергается воздействию вибрации в неработающем состоянии должно быть определено в соответствующем НД.

Требования к проведению испытаний с воспроизведением заданной акселерограммы процесса для оценки сейсмостойкости машин и оборудования — по ГОСТ 30546.2.

Стандарт применяют совместно с ГОСТ 300630.0.0, в котором установлены общие требования к проведению испытаний на воздействие внешних факторов.

Руководство по проведению испытаний приведено в приложении А.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 30546.2-98 Испытание на сейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий. Общие положения и методы испытаний

ГОСТ 30630.0.0-99 Методы испытаний машин, приборов и других технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам. Общие требования

ГОСТ 30630.1.1-99 Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Определение динамических характеристик конструкций

Издание официальное

2*

1

3 Определения

В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346.

Кроме того, в настоящем стандарте применяют следующие термины и определения^:

3.1    критическая частота: Частота на которой в зависимости от уровня вибрации появляется эффект неправильного функционирования образца или ухудшение его эксплуатационных характеристик или наблюдаются механические резонансы или другие эффекты, связанные с вибрацией, например дребезжание.

3.2    допуск на сигнал: Характеристика точности воспроизведения заданного процесса, определяемая различием между воспроизводимым и воспроизведенным процессами.

Примечания

1 Допуск на сигнал L определяют выражением

L

х 100 % ,

где NF — среднее квадратическое значение воспроизведенного сигнала;

F — среднее квадратическое значение воспроизводимого сигнала.

2 Воспроизводимый сигнал получают из реально воспроизведенного сигнала после его фильтрации в цепи управления.

3.3    точка крепления: Место контакта образца с крепежным приспособлением или вибросголом, соответствующее обычной установке образца на месте эксплуатации.

Примечание — Если для крепления образца используют его собственные крепежные устройства, точками крепления считают точки контакта крепежного устройства, а не самого образца.

3.4    большие пики отклика: Расчетные пиковые значения отклика осциллятора на входное воздействие в форме акселерограммы, превышающие заданное пороговое значение (рисунок 1).

Рисунок 1 — Пример типичного отклика колебательной системы, возбуждаемой заданным временным процессом (пороговое значение 70 %)

11 Для удобства пользования в настоящем разделе приведены термины, определенные в ГОСТ 30630.0.0. В этом случае даны соответствующие сноски.

ГОСТ Р 51499-99

Примечания

1    На практике приходится обращаться к анализу отклика, поскольку в исходной акселерограмме эту характеристику выделить сложно.

2    Под пиком сигнала понимают его отклонение от нуля (в сторону положительных или отрицательных значений) между двумя последовательными точками пересечения сигналом нулевой линии (рисунок 2).

1-й пик    3-й    пик

3.5    измерительная точка: Заданная точка, в которой производят сбор данных в процессе испытаний.

Примечания

1    Измерительные точки бывают двух видов: проверочные и контрольные.

2    Для изучения поведения образца измерения могут быть проведены в точках внутри образца, однако такие точки в настоящем стандарте в качестве измерительных не рассматриваются.

3.5.1    проверочная точка0: Точка, расположенная на крепежном приспособлении, на вибростоле или на образце как можно ближе к одной из точек крепления и жестко связанная с нею.

Примечания

1    Если число точек крепления равно четырем или менее, каждую из них следует использовать в качестве проверочной точки. Если число точек крепления превышает четыре, в соответствующем НД следует определить четыре наиболее представительные точки, которые и будут использованы в качестве проверочных точек.

2    В особых случаях, например для больших или сложных образцов, когда проверочные точки не могут быть заданы вблизи точек крепления, положение проверочных точек должно быть определено в соответствующем НД.

3    При испытании большого количества образцов небольших размеров, закрепленных на одном крепежном приспособлении, или при испытании образца небольшого размера, имеющего несколько точек крепления, для получения сигнала управления может быть выбрана одна поверочная (она же контрольная, см. 3.5.2) точка. При этом сигнал управления будет иметь отношение к крепежному приспособлению, а не к точкам крепления образца (образцов). Это допускается только в том случае, если частота низшего резонанса нагруженного крепежного приспособления намного выше верхней границы диапазона частот испытаний.

3.5.2    контрольная точка1*: Одна из проверочных точек, сигнал с которой используют для управления испытаниями таким образом, чтобы удовлетворить требования настоящего стандарта.

3.6    акселерограмма: Запись ускорения как функции времени.

3-413

3

0 Соответствует определению, данному в ГОСТ 30630.0.0.

3.7    акселерограмма реального процесса: Сигнал ускорения в виде функции времени, записанный во время определенного физического процесса.

3.8    пауза: Интервал между двумя последовательными воспроизведениями акселерограммы.

П римечание — Длительность паузы Т, с, должна быть такой, чтобы не происходило значительных наложений откликов образца на воспроизведение двух последовательных акселерограмм, и может быть получена из условия

Т >

1

7

100

d

где/— первая собственная частота, Гц;

d — коэффициент критического демпфирования на частоте / %.

3.9    предпочтительные направления воздействия вибрации1): Три ортогональные оси, воздействие вдоль которых с наибольшей вероятностью приведет к появлению повреждений в образце.

3.10    выборка случайного процесса: Выборка из записи случайного движения, видоизмененная по диапазону частот и амплитуде таким образом, чтобы обеспечить воспроизведение заданного спектра ответа.

3.11    спектр ответа2): График зависимости от частоты максимального отклика на заданное входное воздействие ансамбля осцилляторов с различными собственными частотами и заданным коэффициентом демпфирования.

3.12    заданный спектр ответа: Спектр ответа заданной формы, установленный в соответствующей НД.

3.13    частота выборки: Число дискретных значений, приходящихся на единицу времени (одну секунду), при представлении акселерограммы в цифровом виде.

3.14    значимая часть заданного спектра ответа: Часть спектра, для которой ускорение отклика превышает уровень минус 3 дБ пикового значения заданного спектра ответа (рисунок 3).

*) Соответствует определению, данному в ГОСТ 30630.0.0.

2) В научно-технической литературе наряду с термином «спектр ответа» используют также «спектр отклика».

ГОСТ Р 51499-99

Примечание — Обычно при сейсмических воздействиях значимая часть спектра ответа сосредоточена в нижней трети диапазона частот.

3.15 значимая часть акселерограммы: Часть акселерограммы между двумя моментами времени, когда сигнал в первый раз достигает уровня 25 % пикового значения и когда он в последний раз опускается ниже этого уровня (рисунок 4).

Ускорение, %

Рисунок 4 — Типичная форма акселерограммы

3.16    синтезированная акселерограмма: Акселерограмма, созданная искусственно таким образом, чтобы ее спектр ответа был всюду не ниже заданного спектра ответа.

3.17    уровень вибрации: Пиковое значение вибрации, возбуждаемой в процессе испытаний.

3.18    реальный спектр ответа: Спектр, получаемый аналитически либо при помощи оборудования для спектрального анализа, который соответствует реальному движению вибростола в процессе испытаний.

3.19    ускорение нулевого периода: Значение ускорения, к которому асимптотически стремится кривая спектра ответа в области высоких частот (рисунок 5).

Примечание — Данный термин важен с практической точки зрения, поскольку ускорение нулевого периода представляет собой пиковое значение (например ускорения) акселерограммы. Не следует путать его с пиковым значением ускорения в спектре ответа.

4    Крепление образца

Образец должен быть закреплен на вибростоле в соответствии с требованиями ГОСТ 30630.0.0, а порядок его установки должен быть указан в соответствующем НД. Отступление от этого порядка допускается только в обоснованных случаях и если доказано, что эти отступления не влияют на результат испытаний.

5    Определение частотной характеристики

Исследование частотной характеристики образца в заданном диапазоне частот проводят д ля определения его критических частот, если эти частоты не указаны в соответствующем НД.

Измерения частотной характеристики образца проводят во всем диапазоне частот испытаний по ГОСТ 30630.1.1.

з»

5

Рисунок 5 — Типичный график заданного спектра ответа в логарифмическом масштабе

6    Начальные измерения

Перед началом испытаний на вибропрочность и виброустойчивость образец должен быть подвергнут визуальному осмотру, контролю размеров и проверке эксплуатационных свойств в соответствии с требованиями соответствующего НД.

7    Выдержка

7.1    Общие положения

Если в соответствующем НД не указан другой метод, образец должен быть подвергнут воздействию вибрации в трех предпочтительных направлениях воздействия вибрации. Порядок возбуждения вдоль той или иной оси (если этот порядок не указан в соответствующем НД) значения не имеет.

Если установлено в соответствующем НД, контроль уровня возбуждаемой вибрации может быть дополнен контролем значения вынуждающей силы. В этом случае в НД должен быть установлен способ определения максимального допустимого значения вынуждающей силы.

При проведении испытаний на вибропрочность и выброустойчивость в соответствующем НД должна быть указана степень жесткости условий испытаний, определяемая с учетом положений 7.9. При последовательном воспроизведении акселерограмм они должны быть разделены паузой, обеспечивающей отсутствие значительных наложений откликов образца на воздействия каждой акселерограммы.

В соответствующем НД должно быть установлено число осей, вдоль которых одновременно происходит возбуждение вибрации: одна, две или три.

Если в соответствующем НД предписано проведение испытаний на виброустойчивость, в нем должен быть определен режим функционирования образца и контроля его рабочих характеристик в процессе испытаний.

7.2    Число направлений возбуждения вибрации

7.2.1    Возбуждение в одном направлении

Воздействие вибрацией осуществляют последовательно вдоль каждого из предпочтительных направлений воздействия. Порядок возбуждения по каждому направлению значения не имеет, если иное не определено в соответствующем НД.

7.2.2    Возбуждение в двух направлениях одновременно

В каждой серии испытаний возбуждение, определяемое двумя акселерограммами, прикладывают одновременно в двух предпочтительных направлениях воздействия для данного образца Если эти аксе-