1、中华人民共和国国家标准小型汽油机振动测试方法Measuring method of vibration tor small gasollne engine 1 主姐内容与适用范围本标准规定丁小型汽油机振动测试方法GB 10398-89 本标准适用于工作转速范围为60012000 r /min，功率12kW以下的往复活塞式单缸小型汽油机，也适用于旋转活塞式单缸小型汽油机2 引用标准GB 2298 机械振动、冲击名词术语GB 7184 中小功率柴油机振动测试方法GB 10399小型汽油机振动评级GB 1105.1 1105. 3 内燃机台架性能试验方法3术语及解释3. 1 振动裂度z描述汽油机平板
2、系统振动状态的一个综合特性参数。用振动速度的方均根值作为衡量汽油机平板系统振动烈度的最标从测量振动速度对时间历程的记录，振动速度的方均根值v可由式（1）计算g式中zv(l）一一振动速度函数，T一一振动周期vJv(t)dt. 根据记录的频谱分析得各谐次振动幅值，马，表征运动特性的方均根速度V,m，由式（2）求得gv冲向句叫！）”.”. ( 2 ) 3.2 当量振动烈度g描述汽油机振动状态的一个综合特性参数，并用来作为振动评级的基础。4试验台4. 1 试验台由刚性平板、汽油机回紧装置、弹簧支座、弹簧等组成（见图1).4. 2 平板及弹簧的结构尺寸及技术条件见附录A.汽油机固紧装置的质量不得超过15
3、kg. 5 机器安装汽油机刚性安装在平板中央，且曲轴主袖中心线的投影与平板X轴重合见图。中华人民共和国机械电子工业部1989-01-25批准1990-01-01实施248 GB 10398-89 z 汽槐筝L国章镰置平植:i: x ，主Ey L l z . 2 x = 3 s s 全1、2、3、4为周点幢置图16测点布置测点布置在平板的X、Y轴上，要求与平板中心对称，测点数四个见图1).每个测点记录三个方向振动7测量工况7. 1 汽油机在铭牌上所标明的标定转速下空载运行如铭牌上标示两种以上的标定转速时，则取常用的一种），工况稳定后进行测量必要时可在其他转速下进行测量，并在报告中说明7-2 汽油
4、机试验规范、测试设备及其精度，应符合GB1105. 11105.3中有关规定8 测量仪器测量仪器系统应满足下列要求8. 1 振动烈度测量仪糟的频率范围是101000 Hz. 8-2 测量仪器系统通常包括图2所示基本部分传噩植大指示tJ - 句撞- - 俨aL图2249 GB 1039& 89 s.3测量频率范围内的灵敏度，允许偏离80Hz时基准灵敏度的偏差，应符合表1和图3的要求。表1在频率区间110000 Hz内，相对于80Hz基准灵敏度的相对灵敏度和允许偏差极限值频率相X1 灵敏度H 基准值最值最大值I 0.01 2. 5 o. 016 0.01 0.025 10 J. 0 0.8 J.
5、1 20 J. 0 0.9 J. I 40 J. 0 o. 9 J. I 80 J. 0 1. 0 J. I 160 J. 0 0.9 J. I 500 J, 0 0.9 I. I I 000 J. 0 o. 8 I I 4 000 o. 016 0.01 0.025 10 000 0.01 2 理壶事写8直用考点飞、# 带+ /I/ 、J、/ T飞/ 飞1.6 1.1 10 8 6 5 3 26tses43 10 幅幅阳贺阜2 1 6 10 10 1.622.53. 5 6 810 1.622.53. 5 6 810 1.622.53. 5 6 810 1.622.53. 5 6 810 醺
6、事，Hz 图3振动测量系统的灵敏度频率将性s. 4 测量仪器的误差是由与8. 3条相一致的频率误差和基准频率为80Hz时的灵敏度的绝对误差所组成。测量误差的最大值为指示值的士10%，其中包括在满刻度值80%的校准误差。s. 5仪表指示最程的选择应使得测量振动烈度的最低级的指示至少是满刻度值的30%。250 GB 1039889 8. 6传感器和连接电缆8. 6. 1 传感器与被测物体应通过刚性机械连接。在工作范围内刚性机械附件或探头不应出现共振。8.6.2 对于所有固定形式传感器的横向灵敏度比，在整个频率测量范围内应小于5%，其最大振动速度级的线性响应，至少应为感受方向满刻度偏转振动速度的三倍
7、。8. 6. 3 传感器的有效质量应不影响被测物体的振动特性。校验传感器质量的大小可采用下述方法通过一附加质量使传感器的总质量加倍。如果新指示值与原读数的偏差大于12%，则传感器的质量相对于被测物体太大，不能采用8.6.4 传感器的幅值和频率范围应足够宽，以避免超出8.4条中规定的允许测量误差8. 6. 5 传感器应在所有方向经得起至少是它规定的最大振动输入三倍的振动而不改变它的特性。8. 6. 6传感器及其连接电缆应适合于被测部位的环境温度、湿度、防腐、防爆和磁场条件的要求。8. 6. 7 传感器与仪器匹配的连接电缆，应按规定固定连接于传感器和放大器之间，避免电缆抖动而影响测量精度。8. 6
8、. 8 传感帮和显示仪器之间的连接电缆长度至少为lm，需延长时，应不影响8.4条中的测量允差。8. 7指示器9. 7. 1 指示器可以是指针式仪表、图象记录仪或数据显示装置8. 7.2 指示器应能指示出实际的振动速度的方均根值8. 7. 3仪器校正误差小于满刻度值的士2.5%. 8.8 测量仪器系统必须在国家机关认可的有关计量单位定期进行校验，应附有校验证书和有效使用期。9数据整理9. 1 全部测量数据应填入振动测试报告表中见附录B).9. 2按选定测点测量振动速度的方均根值，取三次以上的平均值9,3汽油机当量振动烈度接式（3）计算sv斗如去。2”. .”. ( 3 ) v - I I叫x四十
9、uax“2 + ( U1r+u，叫，,+I日问I ,-,./I J+J 卡一一一I.( 4 ) I 4 I 1 4 I 4 I 。（V1z+V,V牛v, 一I-一一.n斗R.”.”. ( 5 ) 式中v.一一汽油机当量振动烈度，mm/s1u，一一汽油机平板系统的平动振动速度，mm/s1。一一汽汹机m平板系统的摆动角速度，l的m一汽油机平板系统质量包括推荐平板、弹簧座、汽油机固紧装置及汽油机质量）,kg; m一汽油机质量，峙，Ix一一汽油机平板系统绕X轴转动惯量见附录C),kg mm1 u,x第t点X方向振动速度有效值，mm/s1叫y一一第2点Y方向振动速度有效值，mm/s1阳一一第2点Z方向振
10、动速度有效值，mm/s1i=l,2,3,4 R一一测点1（或3）至平板中心距离，mm.10振动测试报告振动测试报告的格式见附录B。251 GB 10398-89 A 附录平板及弹簧的结构尺寸与技术条件（补充件）平极的结构尺寸与技术条件，按图Al所示。弹簧的结构尺寸与技术条件，按图A2所示。弹簧数为4oA1 A2 -rr- ？”11阳酬州恻伽IlliItE, 600 ii! . 8 却I 4-M1sl 且图Al7佣技术要求za平板质量为200士2.5 kg b.材料为低碳钢，加筋为306扁钢gc平板长L的确定应保证平板的质量不超过士2.5峙的误差。. 252 GB 10398-89 , = 29
11、6主29 p = 75土7. 118. 7 179 200主2.0 。材ehn图A2技术要求ga.材料160Si,Mn 1 b.材料长度：2200mni，工作圈数：81 d.总圈数：10士O.251 e.旋向：有向；. 表面处理s涂漆，g.端面型式IYI I h.节距，t=23mm1 i螺旋升角s61 j.热处理：4348HRC. 附录B振动测试报告格式补充件B1 封面格式，按表Bl所示B2测试对象及条件，按表B2填写B3测试记录，按表B3填写B4 测试结果分析，按表B4填写。253 254 机型制造厂编制校对审核批准GB 10398-89 表Bl振动测试报告. 年月日GB 10 398 89
12、 表B2汽泊机主要技术参数测试条件型号汽油机附件型式缸径行程n】四、汽油机总质量缸数固紧装置质量标定功率kW 汽油机平板系统自振频率Hz 标定转速r/min 最大扭矩Nm 气压MP a 最大扭矩转速r/min 实验室气温境 环本体外形尺寸mm 湿度% 出厂编号出厂目期名称型号制造厂备注测试设备及仪器测量地点测量日期测量人员备注255 GB 10398-89 表B3测量次数I 2 3 实测转数实测值宅7” 飞，由v平均测虽mm/s mm/s mm/s mm/s 横向(X) I 纵向(Y) 垂向(Z) 榄向 2 纵向(Y) 垂向(Z) 榄向(X) 3 纵向(Y) 垂向(Z) 榄向(X) 4 纵向(
13、Y) 垂向 汽油机当量振动烈度V,=mm/s 206 测试结果及结论：GB 10398-89 表B4257 GB 10 398 89 附录C汽油机平板系统绕X轴的转动惯量Ix的计算（参考件）C1 平板绕X轴转动惯量的计算计算方法见式（Cl),11x= !:! (B + H ) “” (Cl) 12 式中，m,平板及其附件质量，kg;B、H一一平板的截面尺寸（见图Cl),mmo C2 汽油机绕曲轴中心线x，转动惯量的计算计算方法见式（C2),l,x, （BH）mRl.”（C2) 12 式中m 汽油机质量，同，B、H汽油机本体的外形尺寸见图Cl),mm; R，一一汽油机形心歪曲轴中心线的距离（见图Cl),mmo C3 汽油机平板系统统X袖的转动惯量的计算计算方法见式（C3):lx=l1x+ 12x, +mRl ”. (C3) 式中，R，一汽油机的曲轴中心线至X轴的距离见图Cl),mm。z -4一 占_ _. _ x, 7丘- -.-,- x y 图Cl附加说明g本标准由天津内燃机研究所归口并负责起草。本标准主要起草人陈锦祥、舒歌群、薛远、林建生、刘志康。258
