脉冲持续时间 ms |
低截止频率Hz |
高截止频率 kHz |
响应超过+ldB时的频率kHz |
1 f2 |
f3 |
f4 | |
0.2 |
20 120 |
20 |
40 |
0.5 |
10 50 |
15 |
30 |
l |
4 20 |
10 |
20 |
2 |
2 10 |
5 |
10 |
图5 测量系统的频率特性
脉冲持续时间 ms |
低截止频率Hz |
高截止频率 kHz |
响应超过+ldB时的频率kHz |
f1 f2 |
f3 |
f4 | |
3 |
2 10 |
5 |
10 |
6 |
1 4 |
2 |
4 |
1l |
0.5 2 |
1 |
2 |
16 |
0.2 1 |
1 |
2 |
18 |
0.2 l |
l |
2 |
30 |
0.2 1 |
l |
2 |
续图5测量系统的频率特性
注:对持续时间等于或小于0.5毫秒的冲击,本图所给出的f3和f4可能太高,在这种情况下,有关规范可以规定另外可采用的数值。
7.1.2对冲击设备的要求
冲击设备应满足GB 2423.5中3.1条的要求。
7.2冲击响应特性测试
7.2.1将二只压电加速度计刚性地安装在载荷中心和冲击机或碰撞机台面中心,如图3所示。
7.2.2 按GB 2423.5中4.1条选择(预定)冲击激励脉冲的持续时间和冲击幅值。
7.2.3在预定的冲击激励幅值和脉冲持续时间上对样品施加冲击激励,并对冲击激励和冲击响应同时进行波形记录,如图6。
图6a冲击传递率大于l的隔振器冲击响应特性曲线示意图
图6b 冲击传递率小于l的隔振器冲击响应特性曲线示意图
7.3冲击传递率的计算
按(4)式计算隔振器的冲击传递率:
…………………………………………(4)式中:ηsh冲击传递率;
A0——激励脉冲最大峰值;
A1——冲击响应脉冲最大峰值。
8碰撞传递率的测试与计算(见附录A)
8.1 对碰撞测量系统的要求
同7.1.1条。
8.2对碰撞设备的要求
碰撞试验设备应满足GB 2423.6中3.1条的要求。
8.3碰撞响应特性的测试
8.3.1将二只压电加速度计刚性地安装在载荷中心和碰撞机台面中心,如图3所示。
8.3.2按GB 2423.6中表4或有关标准选择(预定)碰撞激励脉冲的持续时间、幅值和重复频率。
8.3.3对碰撞激励波形和碰撞响应波形同时进行波形记录,如图7。
图7
8.4碰撞传递性的计算
8.4.1碰撞传递率的计算
按(5)式计算碰撞传递率:
…………………………………………(5)
式中:ηbi——碰撞传递率;
A1i——第i次碰撞的响应最大峰值,m/s2;
A0i——第i次碰撞激励最大峰值,m/s2。
8.4.2最大碰撞传递率
在碰撞试验总次数中,碰撞传递率的最大值,按(6)式计算:
………………………………(6)
i=l,2……m(m是碰撞总次数)。
8.4.3平均碰撞传递率ηba
任意取100个连续碰撞波形的碰撞传递率,取其中10个数值较大的,按(7)式计算平均碰撞率:
………………………………………………(7)
式中:ηba——平均碰撞传递率;
(ηbi)j——按传递率大小排列的前10个数值大的碰撞传递率。
9测试程序
9.1预处理
9.2安装
按图1或图2。
9.3响应特性测试
在进行响应测试时,应观察测试样品,以便确定导致下列现象的危险频率。
a. 机械共振及其它响应现象,例如出现颤振,扭摆等;
b. 由于振动(冲击)而使试验样品出现故障、性能超差、失灵等。
9.3.1 振动响应特性的测试与计算。
9.3.2冲击响应特性的测试与计算。
9.3.3碰撞响应特性的测试与计算。
9.3.4除有关文件另有规定外,试验样品一般应在三个互相垂直的轴线上进行振动、冲击、碰撞测试(结构和性能完全对称的试验样品允许省去一个对称方向的测试)。
附录A
碰撞传递特性导则
(参考件)
A1 碰撞作用的影响
试品受碰撞作用的影响机理可能存在二种情况:
a. 在两次碰撞之间试品响应互不影响;
b. 在两次碰撞之间试品响应互相影响。
图A1和图A2是二个系统固有频率不同的试品,受同一个脉冲周期碰撞时产生的不同响应过程。图A1的第二次碰撞是在第一次碰撞响应已经结束后发生的。此时,试品的物理状态已经恢复,这种碰撞其响应是互不影响的。图2的第二次碰撞是在第一次碰撞响应还未结束时发生的,其碰撞响应是互相影响的。
T:碰撞脉冲周期
D:碰撞持续对间
I:碰撞激励脉冲
II:试品碰撞响应脉冲
图A2
A2碰撞传递率
两次碰撞之间其影响是否相关,与碰撞周期的大小、碰撞时间的长短,试品固有频率的高低以及碰撞时的相位角有关。因此,碰撞传递率不是恒定的,它与碰撞发生的条件有关。
互不相关的碰撞,它的碰撞传递率、最大碰撞传递率,平均碰撞传递率理论上应该是一致的。因此,描述互不相关的碰撞传递特性时,三者的差别不大。
互相关的碰撞,三者是有区别的。一般,碰撞试验的总碰撞次数在1000~4000次之间,要得到最大碰撞传递率,必须计算全过程的碰撞传递率,这是很麻烦的。为了节省测试费用、节省时闻、又能得到满意的实用结果,可考虑采用平均碰擅传递率。
附加说明:
本标准由机械电子工业部电子标准化所提出。
本标准由机械电子工业部第五研究所、第四研究所、东南大学负责起草。
本标准主要起草人:陈宗明、尹寿宝、季馨。
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