При испытаниях измеряются средние квадратические значения виброскорости или виброускорения в вертикальном и горизонтальном (продольной и поперечной) направлениях на сидениях вблизи пятников и центре вагона в пассажирском салоне и служебных помещениях пассажирских вагонов, в пассажирском салоне и кабине машиниста вагонов электро- и дизель-поездов, вагонов метрополитена, в пассажирском салоне и кабине водителя трамвайных вагонов, автомотрис магистральных железных дорог.

Для определения виброизолирующих свойств сидений необходимо измерять средние квадратические значения вибраций также на полу под сиденьями.

Для измерения вибрации на сидении необходимо поместить между сидением дивана или кресла и телом человека вкладку в виде жесткой металлической плиты, на которой крепится виброизмерительный преобразователь.

Размеры плиты - диаметр 300 мм, толщина 4 мм.

Масса тела сидящего человека должна быть 70 ± 10 кг.

Жесткость крепления виброизмерительного преобразователя должна быть такой, чтобы собственная частота колебания крепления с виброизмерительным; преобразователем была не менее 200 Гц.

При измерении вибраций следует руководствоваться ГОСТ 17168.

При измерениях вибраций пассажирских вагонов измерительные, регистрирующие и анализирующие приборы и устройства устанавливаются непосредственно в испытуемом вагоне.

Допускается размещение приборов и устройств в специально оборудованной вагон-лаборатории; анализирующее устройство допускается устанавливать в стационарных условиях.

5.3    Измеряемые характеристики вибрации

5.3.1.    Для оценки воздействия вибрации измеряются средние квадратические значения виброускорений или виброскоростей в диапазоне частот от 1 до 80 Гц.

5.3.2.    При типовых испытаниях оценка вибрации производится по средним квадратическим значениям, измеренным в отдельных третьоктавных полосах частот и интегрально во всем диапазоне с учетом частотной коррекции.

При периодических контрольных испытаниях допускается оценку вибрации производить только интегрально по всему спектру частот.

5.4    Средства измерения вибрации

5.4.1 Средства измерения вибрации подвижного состава должны обеспечивать измерения виброускорений в диапазоне от 0,1 до 10 м/с² и

72

Наименование подвижного состава	Конструк ционная скорость км/ч	Стоян-ка в рейсе	Скорость Vk~ Vk +1 км/ч
			до 20	20-40	40-60	60-80	80- 100	100- 120	120- 140	140- 160	160- 180	180- 200
Пассажирские вагоны скоростного движения	200	0,02	0,02	0,03	0,10	0,11	0,12	0,15	0,18	0,17	0,09	0,01
Пассажирские вагоны дальнего сообщения	160	0,10	0,02	0,03	0,14	0,21	0,25	0,17	0,06	0,02
Пассажирские вагоны пригородного и местного сообщения, вагоны электро и дизель-поездов, автомотрисы	130	0,12	0,05	0,06	0,20	0,28	0,25	0,03	0,01

81

действующих виброускорений

ал-(м-^2) /КО вертикальное горизонтальное направление направление 0,05 0,119 0,167 0,10 0,240 0,352 0,15 0,377 0,570 0,20 0,530 0,821 0,25 0,700 1,11 0,30 0,887 1,43 0,35 1,09 1,78 0,40 1,31 2,18 0,45 1,55 2,62 0,50 1,81 3,10 0,55 2,09 3,66 0,60 2,38 4,29 0,65 2,71 5,02 0,70 3,05 5,88 0,80 3,84 8,14 0,90 4,81 11,5 1,00 6,01 16,6 1.10 7,56 24,0 1,20 9,60 36,2 1,30 12,3 53,7 1,40 16,0 79,3 1,50 20,9 116 1,60 27,6 168 1,70 36,5 239 1,80 48,3 336 1,90 63,7 465 2,00 83,8 635

82

Таблица Е.З - Значения функции воздействия в зависимости от уровня действующих виброскоростей

Ж*) вертикальное горизонтальное направление направление 0,20 0,0340 0,0459 0,40 0,0625 0,0858 0,60 0,0906 0,126 0,80 0,119 0,168 1,0 0,148 0,211 1,4 0,209 0,304 2,0 0,308 0,459 2,4 0,378 0,572 3,0 0,492 0,760 3,4 0,574 0,894 4,0 0,704 1,11 4,4 0,796 1,27 5,0 0,942 1,52 6,0 1,20 1,98 7,0 1,50 2,52 8,0 1,82 3,12 9,0 2,17 3,84 10 2,56 4,68 11 3,00 5,71 12 3,46 6,98 13 4,00 8,60 14 4,59 10,7 15 5,28 13,4 16 6,08 16,9 17 7,01 21,5 18 8,12 27,5 19 9,44 35,2 20 11,0 45,1

83

1    - для вибрации, действующей в вертикальном направлении;

2    - для вибрации, действующей в горизонтальном направлении.

Рисунок Е. 1 - Амплитудно-частотная характеристика частотно -взвешивающего по ускорению фильтров.

Таблица Е.4 - Значение модуля нормированной амплитудно-частотной характеристики qn(f) по виброускорению фильтра_

Частота (среднегеометрическая третьоктавная полосы) f, Гц 0нФ Вертикальное направление Г оризонтальное направление 1,00 0,500 1,000 1,25 0,561 0,952 1,60 0,627 0,871 2,00 0,692 0,777 2,50 0,766 0,673 3,15 0,853 0,566 4,00 0,942 0,465 5,00 1,000 0,381 6,30 0,983 0,308 8,00 0,886 0,245

10,00	0,754	0,198
12,50	0,620	0,159
16,00	0,489	0,124
20,00	0,392	0,099
25,00	0,313	0,080
31,50	0,249	0,063
40,00	0,196	0,050
50,00	0,156	0,040
63,00	0,124	0,031
80,00	0,0980	0,025

1    - для вибрации, действующей в вертикальном направлении;

2    - для вибрации, действующей в горизонтальном направлении.

Рисунок Е.2 - Амплитудно-частотная характеристика частотно-взвешивающего

по скорости фильтра.

Таблица Е.5 - Значения модуля нормированной амплитудно-частотной характеристики 1ш(Т) по виброскорости фильтра_

Частота (среднегеометрическая третьоктавной полосы) f, Гц hH(f) Вертикальное направление Г оризонтальное направление 1,00 0,064 0,497 1,25 0,089 0,595 1,60 0,128 0,697 2,00 0,176 0,777 2,50 0,244 0,842 3,15 0,343 0,892 4,00 0,481 0,930 5,00 0,636 0,954 6,30 0,790 0,970 8,00 0,905 0,982 10,00 0,962 0,988 12,50 0,988 0,993 16,00 1,000 1,000 20,00 1,000 1,000 25,00 1,000 1,000 31,50 1,000 1,000 40,00 1,000 1,000 50,00 1,000 1,000 63,00 1,000 1,000 80,00 1,000 1,000

86

Таблица Е.6 - Допускаемые уровни виброускорений и виброскоростей для вертикального и горизонтального направлений

Частота (среднегеометрическая третьоктавной полосы) f, Гц Виброускорения, м с'2 Виброскорость, м с'1 10'2 Вертикаль ное направ ление Г оризон-тальное направление Вертикаль ное направле ние Г оризон-тальное направление 1,00 0,56 0,20 9,03 3,20 1,25 0,50 0,20 6,42 2,56 1,60 0,45 0,20 4,47 2,06 2,00 0,40 0,20 3,22 1,60 2,50 0,36 0,25 2,30 1,60 3,15 0,32 0,30 1,60 1,60 4,00 0,28 0,40 1,12 1,60 5,00 0,28 0,50 0,90 1,60 6,30 0,28 0,63 0,72 1,60 8,00 0,28 0,80 0,58 1,60 10,00 0,36 1,00 0,58 1,60 12,50 0,45 1,26 0,58 1,60 16,00 0,58 1,60 0,58 1,60 20,00 0,73 2,00 0,58 1,60 25,00 0,90 2,50 0,58 1,60 31,00 1,13 3,10 0,58 1,60 40,00 1,46 4,00 0,58 1,60 50,00 1,80 5,00 0,58 1,60 63,00 2,30 6,33 0,58 1,60 80,00 2,90 8,04 0,58 1,60

(ИУС № 3 2009 г.)

87

виброскоростей от 0,3-10'² до 0,3 м/с в диапазоне частот от 0,9 до 90 Гц с основной погрешностью не более ± 20%.

5.4.2    Средства измерения должны обеспечивать определение приведенного среднего квадратического значения виброускорений или виброскорости в контролируемой точке.

5.4.3    Измерительная система (см. Приложение Д) может быть выполнена в 2-х вариантах из следующих элементов:

а)    виброизмерительного преобразователя, измерительного усилителя, набора третьоктавных фильтров, измерителя средних квадратических значений виброускорений, индикатора, или регистрирующего устройства. При интегральной оценке вибраций вместо набора третьоктавных фильтров может использоваться частотно-взвешивающий фильтр по ускорению;

б)    виброизмерительного преобразователя, набора третьоктавных фильтров, измерителя средних квадратических значений виброскорости, индикатора или регистрирующего устройства.

При интегральной оценке вибраций вместо набора третьоктавных фильтров может использоваться частотно-взвешивающий фильтр по скорости.

5.4.4    При использовании частотно-взвешивающего фильтра амплитудно-частотная характеристика сквозного измерительного тракта не должна отличаться от установленной настоящим стандартом более чем на ± 6 % (0,5 дБ).

5.4.5    Все применяемые приборы должны быть поверены в установленные сроки, соответствующими метрологическими организациями и иметь свидетельства о Государственной поверке.

5.5    Оценка вибрации

5.5.1    Оценка вибрации для вертикального и горизонтального направлений действия проводится раздельно. Оценка вибрации производятся интегрально по всему спектру частот и раздельно по третьоктавным полосам частот.

5.5.2    Оценка вибраций подвижного состава производится при типовых и исследовательских испытаниях новых или модернизированных пассажирских вагонов и при периодических контрольных испытаниях путем проверки соответствия измеренных вибраций нормам, предусмотренным настоящим стандартом (см. Приложение Е).

5.6    Режим работы подвижного состава при ходовых испытаниях

5.6.1. При ходовых вибрационных испытаниях подвижного состава режим работы силового и вспомогательного оборудования, которое может служить источником вибраций, устанавливается, исходя из условий и опыта эксплуатации конкретного типа вагона. При отсутствии данных о вероятностных

характеристиках работы силового и вспомогательного оборудования в эксплуатации при измерениях вибрации оно должно функционировать в номинальном рабочем режиме.

Испытания могут проводиться как одиночного вагона, так и в составе поезда согласно программе испытаний.

5.6.2.    Регистрация измеряемых параметров вибрации должна производиться на порожних вагонах на стоянке при работающем силовом и вспомогательном оборудовании и во всем диапазоне эксплуатационных скоростей вплоть до максимальной конструкционной через интервалы, равные

10-20 км/ч.

5.6.3.    Допускается отклонение скорости движения подвижного состава при измерениях в диапазоне ± 10 % от среднего значения при рассматриваемом режиме работы.

5.6.4.    Фактическая загрузка вагона (масса измерительной аппаратуры, испытателей и т.п.) и режим работы силового и вспомогательного оборудования, имевший место при испытаниях отмечается в протоколе.

5.7    Требования, предъявляемые к пути

5.7.1 Техническое состояние участков пути должно соответствовать хорошей оценке по методам контроля, принятым на железнодорожном транспорте и обеспечивать движение испытываемых вагонов с конструкционной скоростью.

5.7.2.    Испытания должны проводиться на прямых участках бесстыкового пути с железобетонными шпалами и щебеночным балластным слоем.

Допускается проводить испытания на звеньевом пути.

Сведения о типе и характеристике пути необходимо отразить в протоколе испытаний.

5.7.3.    Общая длина участков для проведения испытаний вагонов магистральных железных дорог должна быть не менее 20 мм.

5.7.4.    Конструкция магистрального железнодорожного пути с колеей 1520 мм должна удовлетворять следующим требованиям:

балласт - щебеночный толщиной под шпалой не менее 25 см;

рельсы - не легче типа Р-50, длиной не менее 25 м;

эпюра шпал - не менее-1840 шт. на километр.

5.8    Оформление результатов измерений

Результаты измерений и оценки вибрации вагонов оформляются отчетом, актом или протоколом и должны содержать следующие сведения:

- наименование организации - исполнителя испытаний;

74

-    ссылку на настоящий стандарт и другие материалы, определяющие методику испытаний;

-    вид и задачи испытаний;

-    тип, номер, завод-изготовитель, год выпуска и пробег испытываемой единицы подвижного состава;

наименования, типы, характеристики использовавшихся измерительных приборов, а также данные о классе точности приборов;

-    место установки виброизмерительных преобразователей;

-    характеристики участка пути;

-    фактическая загрузка вагона;

-    режимы работы вагона и его оборудования;

-    составность поезда и положение испытываемых вагонов в поезде;

-    данные о состоянии поверхности катания рельсов (влажное, сухое и

т.д.);

-    данные об отклонениях условий испытаний от требований настоящего стандарта, если они имели место;

-    заключение о результатах испытаний (оценка, выводы, предположения

и т.д.);

-    дату и место проведения испытаний (участок пути, его протяженность).

Дополнить Приложением Д в редакции:

Приложение Д

(рекомендуемое)

Схемы измерения и регистрации виброускорения и виброскорости

1    - виброизмерительный преобразователь;

2    - измерительныйусилитель;

3    - частотно-взвешивающий фильтр с частотной характеристикой q_H(f) или набор третьоктавных фильтров, аппроксимирующих частотную q_M(f), определяемую в соответствии с обязательным приложением;

4    - измеритель средних квадратических значений;

5    - регистрирующее устройство.

Рисунок Д. 1 - Блок-схема измерения и регистрация средних квадратических значений виброускорения

75

1    - виброизмерительныйпреобразователь;

2    - измерительныйусилитель;

4    - измеритель средних квадратических значений;

5    - регистрирующееустройство;

6    - частотно-взвешивающий фильтр с частотной характеристикой третьоктавных фильтров, аппроксимирующих частотную характеристику определяемую в соответствии с приложением Е.

Рисунок Д.2 - Блок-схема измерения и регистрации средних квадратических значений виброскорости

Дополнить Приложением Е в редакции:

Приложение Е

(обязательное)

Методика оценки вибрации вагонов

Е.1 Интегральная оценка производится по следующим расчетным условиям:

для вибрации, действующей в вертикальном направлении

(Е.1)

К

2Х/,(Г_Л)<1    (Е.2)

К

для вибрации, действующей в горизонтальном направлении

^РкМа_Л)< 1    (Е.З)

К

К

где - Рк - доля времени (вероятность) движения вагона в эксплуатации со скоростями Vk до Vk+1 в “к”-ом интервале.

В этих выражениях f (a _Tlk) и f (V_nk ) - функции, характеризующие

уровень воздействия действующих виброускороний и виброскоростей соответственно.

0,827

/_в(а_Пк) = 1,22- С1пк +3,95-а^ + 0,840 -а„к

_ 0,827

f_e(Vnk) = 55600-Vnk +114,15 • Vnk +94400-V_nk    (E.6)

/Да*) = 1,22(72 ал)⁰-*²⁷ + 3,95(72    +    0,840(72    а*)⁶-³³

(Е.7)

/_г (Vnt) = 5 5600(72 V л )⁰'⁸²⁷ +114,15(72 Г,Д^из +94400(72 Г„*)⁶³³

(Е.8)

Е.2 Вероятность    РК. для разных    вагонов определяется

эксплуатационным распределением скоростей с учетом стоянок и при отсутствии экспериментальных данных принимается согласно таблице Е. 1.

Е.З. Значения функций воздействия вибраций f_B(a_nk). Г_в( V„к ), Гг(а_пк),

f_r( Vnk ) могут быть определены по формулам Е.5 - Е.8 или по таблицам Е.2, Е.З.

Е.4. Величина приведенного среднего квадратического значения виброускорения при интегральной оценке измеряется как среднее квадратическое значение виброускорения ank    на выходе частотно-

взвешивающего фильтра с амплитудно-частотной характеристикой qH(f), на входе которого действует сигнал, соответствующий виброускорению в контролируемой точке или определяется по формуле:

(E.9)

77

где а_х - среднее квадратическое значение виброускорения в i-ой полосе частот,

м-с²;

V_i - среднее квадратическое значение виброскорости в i-ой полосе частот, м-с¹;

Рк - вероятность движения вагона в эксплуатации со скоростями от V_k до V_k+l в "к"-ом интервале;

a_ki - измеренное в i -ой полосе частот среднеквадратическое значение виброускорения при движении в "к"-ом интервале скоростей, м-с’²;

V_kl - измеренное в i-ой полосе частот среднее квадратическое значение

виброскорости при движении в "к"-ом интервале скоростей, м-с’¹.

ЕЛО Полученные по формулам Е.17, Е.18 средние квадратические значения виброускорения или виброскорости в i-ой полосе частот должны удовлетворять неравенствам:

a_t<a_qi    (Е.19)

или

v_t < V_qi    (ЕЛО)

где a_qi и V_qi - допускаемое среднее квадратическое значение виброускорения и виброскорости в i-ой полосе частот, определяемое по таблице F.6

80