GB T 2423.49-1997 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Fe 振动--正弦拍频法.pdf

1、GB/T 2423.49-1997 前本标准是根据国际电工委员会IEC68-2-59(环境试验方法试验Fe:振动正弦捎频:去)1990年第一版制定的。本标准等同采用IEC68-2-59.1990年第一版。本标准的附录A是提示的附录。本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由全国电工电子产品环境技术标准化技术委员会归口。本标准起草单位g电子工业部第五研究所、电子工业部标准化研究所。本标准主要起草人:张友兰、王树荣、杨汉祥、周心才、陈健儿囚186 GB!T 2423.49-1997 IEC前言1 )国际电工委员会(!EC)关于技术问题的正式决议或协议.是由对该问题将别关切的闰家委员会派代表参加

2、的技术委员会制定的，他们尽可能地表达了国际t对该问题的致意见。2)这些决议戎协议以推荐标准的形式供国际仁使用，在这种意义t为各国家委员会所接受。3)为了促进国际间的统，国际电工委员会希望所有会员国在制定国家标准时，只要同家具体条件许可，应采用国际电工委员会的推荐标准的内容作为他们的国家标准，国际电工委员会的推荐标准和国家标准之间的任何分歧应尽可能地在国家标准中明确地指出。本标准是由国际电工委员会第50技术委员会(环境试验)SOA分技术委员会(冲击、振动和其他动力学试验)制定的。本标准文本以下列文件为基础.标准草案表决报告50A(CO)175 由L50A(CO)180 更详细的全部表决资料可在七

3、表指明的表决报告中找到。i扰，引言中华人民共和国国家标准电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fe:振动一一一正弦拍频法Environmental testng for electric and electronic products Part 2: Test methods Test Fe: Vibration-sine-beat method GBjT 2423. 49- 1997 idt IEC 68-2一59:1990 本标准规定了元器件、设备和其他电丁-电子产品的正弦拍频振动试验方法。因为这些元器件、设备和其他电工电子产品(下称样品在使用中会经受到诸如地震、爆炸现象或机器振动所引

4、起的短持续时间的脉冲和振荡力的作用。在本试验中，样品在固定频率上用若干预定的正弦拍频振动激励(见图1)。这些固定试验频率不是预定频率就是借助于正弦振动试验(GB/T2423. 10)辨别出来的危险频率。在独立的正弦拍频之间有Af日i歇，以便允许样品的自响应衰减。在本标准的12章中列出了编写有关规范必须具备细节的详细清单.井且在附录A(提示的附录)导则中得到指导。引用标准F列标准包含的条文，通过在水标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用水标准的各方应探讨使用F列标准最新版本的可能性。GB/T 2298-91 机械振动与冲击术语(neqISO 20

5、41: 1990) GR 2121-89 电714电子产品基本环境试验规程总归IJ(eqv IEC 68 1 :1 988) GB/T 2423. 10-1995 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Fc和导则:振动(正5) (idt IEC 682-6 :1 982) GB/T 2423.43-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法元器件、设备和其他产品在冲击(Ea)、碰撞(EbJ振动CFc和Fd)和稳态加速度的川等动力学试验中的安装要求和导则(idtIEC、68-2-，7:1982) 1 日的提供一个用正弦一拍频振动试验方法来确定样品抗御规定严酷等级瞬时振动能力的标准程序。

6、2 一般说明本试验的目的是按规定的性能确定样品的机械薄弱环节和/或规定性能的降低情况，汗使用这些信息，结合有关规范来确定样品是否被接收。在某些情况F.本标准也可用来确定样品的机帧强度和I研究国家技术监督局1997-09-01批准1998-10-01实施18民GB/T 2423. 49 -1997 它们的动态特性。有关规范应规定试验期间，样品必须工作或仅仅是经受住振动条件。本标准规定了进行试验的程序和在给定点进行振动测量的方法。也详细地叙述了对振动运动的要求和对严酷等级(包括频率范围、振幅、lE弦拍频的周期，正弦于自频的次数)的选择。应该强调的是，振动试验总带有定程度的工程判断，对此，供需双方都

7、应充分认识到这一点。希望有关规范的编写者选择适合样品及其使用要求的试验程序和严酷等级的最值。出予本试验的目的，样品通常是紧固在振动台七的。为了本标准的使用方便，本标准的正文部分和附录部分部给出了读者需要相互参照的意条号。此外，附录部分给出了位移、速度、加速度之间相互关系的特别信息。本标准应与GB2421一起使用。3 定义本标准所采用的名词术语己普遍在GB!T2298和GB/T2423.10中被定义了。为方便读者，这里包括了这些文本中的部分运义，并且指出了和其止:文本有差别和相违背的地方。下列附加术语和定义同样适用于本标准。3.1 危险频率critical frequency (与GB!T242

8、3. 10中8.1技术上等同)由于振动而使样品发生故障和/或性能下降的频率q或者出现机械共振和/或其他效应例如颤振的频率。3. 2 交越频率crOSSQver frequency (与GB/T2298定义技术.等问)振动特性从一种关系变到另一种关系的频率。注:例如交越频率口J以为这样的频率，即在此频率上振动试验的幅筒，从以顿率为函数的恒定lr辛辛1M变j可以概率儿，函数的恒定bo速度值俨3.3 阻尼damping(与GB/T2298定义不同)阻尼是描述系统中各种机理产生的能量损失的种通用术语。实际七，阻尼取决于许多参数.例如系统结构、振动模态、应力、外加力、速度、材料、连接情动等。3, 3.

9、1 I陆界阻尼critical damping 允许一个巳位移的系统无振荡地回到其初始位置的最小粘性阻尼。3, 3, 2 阻尼比damping ra tio 在粘性阻尼系统中，实际阻尼对l恼界阻尼之lL3.4 失真度distortion (与GB/T2423.10中第3章相同.与GBI丁2298不同)。=11失真度d=丘It-旦lX lOO(以百分比表示)式中:1-一-在驱动频率t的方均根加速度值zatOl所施加的总方均板加速度值(包括值)。3. 5 固定点fixing poinr(与GI:l!T2423. 10中3，1相同)样品与夹具或与振动台台面点接触的部分，此处在实际使用中通常是紧回样品

10、的地方。注2如果实际安装结构的部分作夹具使用.则固定也就是安装结构的固定点，而不是样品的固定点。3. 6 重力加速度gnacceleration of gravity r;n 由于地球引力而产生的标准加速度，i麦加速度本身是随着高度和地球纬度而变化。比在本标准中，gf值取为整数，10m/8203. 7 测量点measuring point (与GB/T2423.10中3.2技术上相同)为进行试验而收集数据的特殊点，这哩点具有两种主要形式，其定义如F注:为评价悴品的ft能，可在样品中的许多点L进行测量，但在本际准中这些点不作测量点看待。 ( J ) l扫，, GB/T 2423.49-1997

11、3. 7. 1 检查点check point 位于夹具，振动台台面或样品上的点，该点要尽可能接近其中一个固定点，而且在任何情况F都要和固定点刚性连接。注1 些检杳点是用来保证满足试验要求的。2 如果存在4个或4个以F的固定点，则每丰个固定点都用作检杏点。如果存在4个以1的固定点.则有关规程应规定4个具有代表性的固定点作检查点使用。3 在恃殊情况T，例如对大的或复杂的样品，如果不要求检查点紧靠同定点，则检查点应在百关规范中规定。4 、可大量的小样品安装在个夹具上时，或在一个小样品有许多固定点的情况f.为f导出控制信弓，叮选Hl-1个检查点(p基准点)。控制信号与央具有关，而与样品的固EEt飞无关

12、。这种方法仪当加载后央具的最低共lIt，频率大大地超过试验的上限频率Hi才是司行的。3. 7. 2 基准点reference point (与GB/T2423.10巾3.2. 2技术上相同)从检查点中选出来的点，其信号是用来控制试验，以便满足本标准的要求。3.8 调制频率modulating frequency 调制试验频率的频率(见A2章、A3章和图1)。3. 9 高应力循环hightstress cycles 产生会引起样品疲劳的应力值的响应循环。3. 10 间歇pause 两相邻正弦拍频之间的问歇。注:归j歇应使祥晶的响应运动不产生布效迭加，其时间可以从下面的数学公式中获得z式中.1一一

13、恃续时间，5; f一一试验频率，Hz;d 试验频率的临界阻尼，%。1 100 T一一f . d 3. 11 优选试验轴线preferred testing axes 基本上符合样品最脆弱轴线的三条正交轴线。3. 12 正弦拍振sine beat ( 2 ) 用较低频率正弦波调制的某一频率的连续正弦波。一个正弦拍频的持续时间为调制频率的半个周期(见图5)。i宅IEl到自j置信号的数学表达式且A2.1。3. 13 扫频循环swecp cycle (与GB/T2423.10第3章技术上等效)每个方向扫过规定的频率范围一次，例如1Hz 35 Hz 1 Hz , 3. 14 试验频率tes t freq

14、 uency 在试验进行期间，激励样品的频率。试验频率是下列两种类型的一种，并定义如下:3. 14. 1 预定试验频率predetermined test frequency 有关规范规定的频率。3. 14.2 检查试验频率investigated test frequency 由振动响应检查所获得的频率。3. 15 试验量值test level 试验波形中的最大峰值。ftzi直值等于或略小于调制半波的峰值。90 GB/T 242 3. 49 1997 4 条件试验的要求4. 1规定了对振动响应检查的要求。4.2规定了对正弦拍频条件试验的要求，而4.3规定了试验样品的安装要求。对振动响应检查所

15、规定的容差和对正弦中(1频条件试验所规定的容差在表1进行了比较。表l容差比较容差振动响应险查正弦拍频条件试验失真度基本运动的25%(见L1. 5) 不适用在基准点上的报均基本运动的土15% (见4.1.6.1)一一-一-一-一一、一一一一一-一在检查点上的振动500 Hz以F加速度的士2G% ( .L 1町自引导500 Hz以上加速度的土50%(鬼1.1. 6. 2) 一一一-一一一一一横向运动50%或特殊情况1、25%(1)1.4.1. 2) |川(克4.2) a)预定频率(见4.2. 5口，0.5 Hz以F士O.05 Hz O. ;) Hz以下I士O.05 Hz 试验频率。巳Hz-5Hz:

16、士10%口，王Hz5Hz，斗10%5 Hz-IOO Hz土0.5Hz 5 HzlOO Hz士O.G日z100 Hz以七土。.5%(!4. l. 7) 100 Hz以t，士0.5%bl检查频率(地4.2.5.2)，士2 4. 1 振动响应检查当有关规范有要求时，振功响应检查院按照GB/T2423. !O巾的方式进行，特别要考虑F丽，1.1. 1 4. 1. 8的要求。4. 1. 1 基本运动基本运动应是时间的正弦函数，有关规范应规定样品在振动台上的各固定点.这些点应基本上向中日并沿平行直线运动，旦符合4.1. Z、4.1. 3、4. 5所规定的容妻主要求。4.1.2 横向运动垂直于规定轴线的任何

17、轴线的检查点立的最大振动应小超过基本运动的50%.在特殊情况下，例如对小样品，如果有关规范有要求，允许横向振动的峰值可限制到25疚。在某些频率上，或大尺寸或大质量样品，达到这些要求可能是困难的(见血14主) E这种情况f.有关规范应规定采用F列工者之a:a)超过上述规定的横向运动应记录在试验报告【Jr:U横向运动不监控。4.1.3 旋转运动当振动台的寄生旋转运动可能重要时，有关规范可以规定容差要求，然后写在试验报告中。4. 1.4 测量点4. 1.4. 1 基准点有关规范应规定是使用单点控制还是多点控制。当有关规范规定多点控制时，则应规定是检查点上的信号平均值还是选择点上的信号值被控制到所规定

18、的量值L4. 1.4. 2 检奋点在某些频率上，对大尺寸或大质量的样品，要达到1J4.1.6.2中所要求的容差可能是困难的(见的章)。在这种情况f.有关规范应规定二个较宽的容差，或使用替换的评定方法.并应写在试验损于于中。4. 1. 5 加速度波形失真l飞11GB!T 2423.49-1997 加速度波形失真的测量应在基准点仁进行.其频率范围应达到试验频率的5倍。按第3章定义的失真应不超过基本运动的25%。注z在某些情况1.要达到这些要求也许是不可能的。在这种情况下，如果使基频控制信号的试验嗣值恢复主11舰定值.例如使用跟踪滤波器，则大12币%的失真是可以接受的。对大的或复杂的样品，在频率范围内的某些部分上所规定的失真可能不满足，并且使用跟踪滤波器也不实际时，则加速度就不需要恢复，此时应将失真写在试验报告中(见A1章)。不管是否使用跟踪滤波器，有关规范可以要求记下失真及受影响的频率范围。4.1 .6 振动幅值容差沿着所要求轴线的检查点和基准点上的基本振动应等于下列容差的规定值，这些科差包括仪器设恙。4. 1. 6.1 基准点基准点上控制信号的容主主t士15%i ;3