1、中华人民共和国电子工业推荐性部标准基本环境试验规程SJ/Z 9001.18 87 IE C 68一28(1982)试验Fc:正弦振动asic c口vironmental testin区proceduresPart 2: Tests Test Fc: vibration (snusoidal) 一引言本标准提出的试验方法适用于在运输、使用过程中吁能经受到振动环境影响的元件、设备和其它产品，其振动环境主要由旋转、抖动或振荡力产生，例如z在船舶、喷气飞机、地面车辆、旋翼机和空间应用中出现或由机械和地震现象产生的谐和振动。该试验方法主要使试验样品在给定的时间周期内，在给寇的一个频率范围内或在若干频率上
2、经受正弦振动。1 EI的为确寇元件、设备和其它产品经受规定的正张振动的严酷等级的能力提供一个标准的试验程序。2 一般说明本试验的目的是按规寇性能来确寇机械弱点和/或规立性能的下降。而且使用该数据及有关规范未确定元件或设备(下文统称试验样品是否可以接收。在某些情况下，本试验也可用于确;主试验样品的结构完好性和/或研究它们的动态特性。也可以根据选自本试验中的严酷度等级对元件等级分类。试验样品是在振动过程中必须工作还是仅仅能经受住振动条件必须在有夫规程中规寇。这里要强调的是，进行振动试验总需要一寇程度的工程判断，对此，供需双方应充分认识到这一点。本标准的主要部分主要谈及的是在规定点上如何控制试验的方
3、法，并详细说明了试验程序，还规定了振动运动的要求，严酷等级的选择，包括z选择频率范围、振幅值和持续时间，这些严酷等级代表了一个合理化参数系列。希望有夫规范的编写者选择本试验程序和适中华人民共和国电子工业部1987 11 27 批准1 SJ/2 9001.18 87 气-.一一一一一一一一.，_，.A一一一一合于试验祥品及其应用的参数附录AD给出了一般导则以及可供选择的适用于元件和设备的严酷等级。此外，为了帮助使用者，还给出了本标准和以前第四版之间的有关关系。为了便于正确理解本标准，在第3条中对某些术语给出了寇义。为便于应用本标准，在主要内容上都提供了参考资料，请读者参见附录A及附录A列出的主要
4、部分的有关条款。3 定义本标准使用的术语寇义一般按rso标准2041的寇义z振动和冲击词汇，但下面两条术活在本标准有特定的含义。a. 扫频循环z在规定的频率花围内在每一方向上往返一次。例如:10Hz,-,150Hz .-J 10Hz; b. 失真:d= Jztot-a12100% al 式rJ:1:al一一激励频率上加速的有效值3atot-一施加加速度(包括al)总的有效值。后要说明的是，下面的术语在ISO2041中没有定义。. 1 固定点是指试验样品和夹具或试验样品和振动台接触的部分，此处在使用中通常是固定试验样品的地方。如果实际安装结构的一部分作为夹具使用，应取安装结构和振动台接触的那部分
5、作为固定点，而不能取安装结构和试验样品接触的那部分作固定点。3.2 测量点试验将使用在某些规定点上所采集的数据进行。这些规定点具有两种主要类型，定义如-r 注z为了评价试验样品的特佳，可能在试验样品内的某些点进行测量，但是不把这些点作为本标准义的测量点，更详细的细节见附录A的A21。3.2.1 检测点是指位于夹具、振动台或试验样品上的点。该点要尽可能地接近一个固定点，并在任何下都要与固定点刚性连接。试验要求是通过使用许多检测点来保证得到满足的。如果试验样品的固寇点等于或少于4个，那么每一个都作为检测点使用。如果固定点超过4个，则有关规范应规定4个具有代表性的固定点作为检测点。在特殊情况下，例如
6、对体积大或复杂的试验样品，如果要求检测点在其它地方而不是紧靠固定点，则有关规范应规定这些检测点。如果大量的小试验样品安装在一个夹具上时，或一个小试验样品有许多固定点的情况下，为了获得控制信号，可选用单个检测点(即基准点)，但该点应与夹具有关而与试验样品的固寇点无关，但仅当夹具装上试验样品后的最低共振频率超过试验的上限频卒时上述方法2 SJ /2 9001.18 87 才是可行的。3.2.2 基准点基准点是从检测点中选出来的点，其信号用于控制试验，以便满足本标准的要求。3.3 控制点3.3.1 单点控制单点控制是通过使用来自一个基准点上的传感器的信号而实现，使该点保持在规定的水平上来实现(4.1
7、.4.1条)。3.3.2 多点控制多点控制是通过使用来自各检测点上的每一传感器的信号，按有关规范的规定对这些信号进行连接的算术平均或采用比较的方法进行处理来实现(.!lt!.4.1.4.1条)。4 的说明4.1 要求的特性当振动台装上负载进行条件试验时，振动台和夹具有下述特性。1.1 基本运动基本运动应为时间的正弦函数，使试验样品各固定点基本上同相且沿平行直线运动，并符合本试验方法的第4.1.2和4.1.3条的规定。4.1.2 横向运动垂直于规定轴的任何轴上的检测点的最大振中国，当试验频率低于或等于500Hz时，应不大于规定振幅的50%.当试验频率大于500Hz时，不大于规定振幅的100%。横
8、向运动的量仅需在规寇的试验频率洁围内进行。在特殊情况下，例如对于小试验样品，如果有关规活有要求，则横向运动的探幅可以限定为25%。在某些情况下，例如对于大试验样品或对高频振动，要达到上述要求可能是困难的，在这种情况r，有夫规洁可规寇使用下列要求中的哪一种za. 超过上述规定的任何横向运动都应在文件中说明并记录。b. 横向运动不需要监控。4.1.3 失真加速或i皮形失真的测量应在基准点上进行，应覆盖到5000Hz或驱动频率的五倍，采用其中较大者。按第3条的寇义，失真不应超过25%。在某些情况下，要达到该要求是不可能的，如果能使基频控制信号的加速度幅值恢复到规定值，例如使用跟踪滤波器，在这种情况r
9、，失真值可大于25%。对于大的和复杂的试验样品，在试验频率范围内的某些部分上，可能很难满足所规定的失真值，而且也不可能使用跟踪滤波器，则不需要恢复加速度幅值，但应在文件中记录失真值并加以说明(见附录A的A2.2条)。不管是否使用跟踪滤波器(见附录A的A2.2条)。有关规范都可以要求记下上述规寇的失真值以及受影响的频率范围。3 5J /2 9001.18 87 一一一一-一、-一一一一一4.1.4 摄帽容差在要求轴向土的检刷点和某准点i工的实际振IP.面值应在下列容差范围内等于规起佳，该容差包括仪器误差。4.1.4.1 基准点在基准点上控制的信号的容差为z士15%(见附录A的A2.3条)。有失规
10、范应说明是采用单点控制还是采用多点控制。如果规定多点控制，有关规范应说明是将各检测测点的平均佳还是将选择点上的信号值(例如，具有最大振幅的选择点)控制到规定的水平(见附录人的2.3条)。4.1.4.2 检测点在每个检测点上=当频率.:5 00 Hz时士25%当频率500 日z时士50%在某些情况下，例如对于低频或大的试验样品的某些频率上，在该频率范围内的某些个别频率土N达到上述要求可能是困难的。在这种情况下，希望在文件中规定一个较宽的容差或其它可能的评定方法。4.1.5 频率容差.: 0 2 5日z0.25- 5 Hz 士0.05Hz士20%5 50 Hz士1Hz 50Hz :t 2 % 当比
11、较试验前后的危险频率(见8.1条)时，即在振动响应检查期间，应采用下列容差:0.5Hz 0.5 5 Hz 5 100IIz 100Hz 4.1.6 扫频土0.05Hz士10%士0.5Hz土0.5%扫频应是连续的，并且其频率随时间应按指数规律变化(见附录A的A4.3条)。扫频速率应为每分钟一倍频程，其容差为土10%。.2 试验样品的安装试验样品的安装方法在5J/29001.41-8 ( IEC 68-2-47)中给出。对通常安装在减震器上的试验样品，另外见附录A的A3.1、A3.2和A5条。5严振动试验的严酷等级由频率范围、振幅值和试验的持续时间(用扫频循环次数或时间表示)三个参数确寇。对于每一
12、参数，有夫规范应从下面所列出的数据中选择合适的数值，然而，如果已知挠与此有显著差异，则应与有关规范规定的数值一致。4 奋斗在附寻;C中给出(见附SJ /2 9001 , 18 87 夫子元件的严酷等级示例在附录B中给出，设备的严录A的人4.1和人4.2条)。表表1 10 j100 j 率和从表2中选取一个上限频率来规定试验的频率在3 频率范围有关规沼应从表I中选取一个F限范围。表3给出了推荐频率范国5.1 一拉丰J归苓11巳日从fITifz(Hz) 35 10 100 10 150 10- 500 555000 1002000 -0;) 10-20击。10500Cl 55 500 552000
13、 10 1 一一率如t 2 ( Hz ) 100 300 55 150 2000 5000 20 35 500 10 上限可rt安p二1?刑叫rp f 1 ( Hz ) 1 0.1 限下一二。甲SJZ 9001.18 87 5.2 振l幅值有关规范应规运报幅值(位移或加速度或两者)。率以下起位移，交越频率以上走加速度。表4和表5及图1、图2和图3给出了两个不同交越频率的位移和加速度幅值的推荐值。每一位移!JE值与一个加速度幅值相对应表示在表4和表5的同一横格线上，以便在交撞率上有相同的振动量级(见附录A的A4.1条)。如果技术上不适于采用本条规寇的交越频率时，有美规酒可以规远不同的交越频率及梅
14、对应的位移和加速度幅值。在某些情况下，也可以规定个以上的交越拟于。当上限频率只到10Hz时，通常采用在整个频率范围内定位移的方法，因此在表6和圈3中仅给出了位移中国值。5.3 试验的持按时间有关规范应从下面给出的推荐数据中选取试验的持续时间。如果所规定的持续时间在每轴线或每频率上等于或大于loh，则可分成几个周期进行，但不能因此导致降低试验样品表4低(自809Hz)时的振幅值的推荐值低于交越奴率时的位移幅高于交越y时的加速度幅值口1m(n) m/sS (g n) 0.35 (0.014) 。.98(0.1) 0.75 (0.03) 1.96 (0.2) 1.5 (0.06) 4.9 (0.5)
15、 3.5 (0.14) 9.8 (1.0) 7.5 (0.30) 19.6 (2.0) 10 (0.40) 29.4 (3.0) 15 (0.60 49 (5.0) - -YL.，-?咱一r一一一卢二十凶赠嘛一完成。如果能协获得豆精确的响应特性，那么可以把报目!在和扫频速率减少到低于规远值，但是应避免不适当地延民时间。如果有夫规范有要求，则在振动响应检查期间，试验样品应她于工作状态。如果因为试验样品处于工作状态而不能评定其机械振动特性时，则应将试验样品结于不工作的状态下，再进行一次附加的振动响应检查。在进行振动响应检查时，应检查试验样品，以便确寇下列现象的危险频率a ) 由于振动，试验样品出现
16、误动作和/或性能降低。b ) 机械共振及其他响应现象例如出现颤振。应记录出现上述这些现象的频率及所施加的振幅值以及试验样品性能(见附录A的Al条)，有关规范应规定对此所采取的措施。在某些情况下，有关规范吁以要求在完整的耐久试验的试验程序基础上进行附加的振动响应检查，以便比较条件试验前后危险频率。如果危险频率发生变化，有关规范应规定对此所采取的措施，重要均是两次响应检查要在相同的振幅下，用相同的方法完成(见附录A的A3.1条)。8.2 耐久试验有关规范应规定采用下列哪种耐久试验(附录A的A3.2条)。8.2.1 扫频耐久试验应优先采用这种耐久试验应按有关规范所选择的频率范围、振幅f豆、试验持续时
17、间进行扫频试验见5.3.1条必要时，可将频率瓦国划分成几段进行，但不能因此降低试验样品所受的应力。8.2.2 定频耐久试验应采用下列情况中任一种选行试验。a) 在8.1条给出的振动响应检查获得的危险频率上进行。或b ) 在有关规范规定的预远频率上进行。在有关规范规寇的扳ifE和试验持续时间上进行试验(附录A的A3.2条。宇:1:运动响应检查所获得的危险烦卒上进行试验时，所施加的振动频率应始终保持在实际的危险频率上。 :如果实际的危险jill;学不很明显，例如有部报或如果几个强江的试验悖品同时波试验时，在一个围绕危险烦率的有限立iiji上近行扫奴可能是方便的，以充分保证激励效果。9中对安装有减震
18、器的试验悍品、有关规范应规定是否选吊装上减震器后的试验样品的共振豆豆率;iit行试验见附求A的人5条)。有关规?且有要求时，试验样品在条件试验期间应她于工作状志，并且在条件试验期间在总时间规定比例中对其性能进行检测(见阳录A!lA3. 2和人8条)。9 SJZ 9001 , 18 87 一一-一一一一句.-叫一.;r., 一h一-十一v一句10 恢复当有关规范有规定时，往往条件试验后规定一段恢复时间，以便允许试验样品在这段时间恢复到初始垃测时的相同条件，例如温度条件。11 最后检测按有关规范规足，对试验样品进行电性能和机械性能检测(见附录A的A9条)。12 有关规范应给出的细则有关规范包括本试
19、验时，如果适用应给出下列细则。规范的锦写者应按下面列出的条文:FZ:J求提供细则，并应特别注意标有星号的项目，因为这些细则总是需要的。a ) 检测点b ) 横向运动c ) 失真d ) 控制信号的出处e) 检测点上的容差f ) 试验样品的安装g) 频率范围.h ) 振幅f直-i ) 特殊的交越频率j ) 耐久试验类型和持结时间k) 预处理1 ) 初始检测m) 振动轴向n) 力的限制。)和顺序*p) 工作和功能检测*q) 振动响应检查后所采取的措施3.2 条4.1.2条4.1.3条4.1.4.1条4.1.4.2条4.2条5.1条5.2条5.2条5.3条6条7条8条8条8 , 8.1, 8.2条8.
20、1和9条8.1条r ) 在进行最后响应检查中，如友现试验前后的响应频率有变化时所应采取的措施s) 预定频率t ) 对装有减震器的试验样品在其共振频率上的条件处理u ) 最后检测*10 8.1 条8.2.2条8.2.2条11条5J/2 9001 , 18 87 1.皮(1】0. 1 G.I I 6. 10 20 匈军事印2100 50110-回事例z)图1率(89Hz)时的振荔1i1l&.10. 0.1 8 10卢-ssg 10. 阳10.t - 10. &.l J.O 500 21)5000 Ht) 0.5 1 5 10都图2高交越频率(5762日z)时的振幅值11 SJ/Z 9001. 18
21、-87 ._一呻细凰一.，时听一一一.-.-. 10 (1) 101 10.S 102 旷.l_:41_ lJ: S , 一-7-1F届蒜倒霉)图8适用于试验频率范围的上但只至110日Z时的位移幅值12 一一一一一.，=Al 一般说明SJ/Z 9001.18-87 何一一一一一_.，叩二飞-一鸣中吨四附录A试验Fc的该试验提供了种在试验室内重现产品在实际中可能经受到振动影响的试验方法。主要目的不是要求再现真实环境。为了使不同的人在不同的地点上所傲的试验有相同的结果，本标准所规寇的各参数值都是标准化的，并选择了适合的容羞。数值的标准化也能够把元件分成各种组别使之与它们经受本标准给出的寇振动严酷等
22、级能力相符。在振动试验中，以往规范规定的方法是首先寻找共振点，然后使受试试验样品在共上按规定时间进行定频耐久性试验。遗憾的是，通过一般规寇的方法很难将在工作中能够引起试验样品失效的共振以及不能引起失效的共振，甚至在长时间振动下不能引起试验样品失效的共振区别开来。此外，将这种找共振点的方法应用于大多数现代化产品上通常是不实际的。例如在评价任何封闭式产品或现代化的小型组件的振动特性时，用直接观察的方法几乎是不可能的。采用振动传感器技术时，通常会改变组件的质量一刚度分布特性。即使可以使用，成败的关键完全依赖于试验工程师选择合适测量点的技术和经验。因此，这里提出的方法，即扫频试验法，使上述这些困难减少
23、到最小程度，并且用不着去确寇重要的或危险的共振频率。通过规定对试验方法的要求，即已经寇义的如同环境试验现有状况所允许的那些，影响了这种方法的推荐。而这种方法可使对试验工程师的技术依赖性减至最小。扫频耐久试验是规寇扫频循环数，扫频循环数是从相应的应力往反次数中得到。然而，在某些情况下，如果试验时间长到足以保证疫劳寿命相当于试验样品实际要求使用的时间或振动条件下无限疲劳寿命相当于试验样品在实际使用中所经历的时间，则扫频试验法就可能导致试验时间不适当地延长。为此，还给出了其它试验方法，包括寇频耐久试验方法，这个频率或是预寇频率，或是在响应检查期间发现的危险频率。如果试验样品响应检查期间在每一轴向上找
24、到的危险频率点不多，而且一般不超过4h，则预期定频耐久试验方法是适用的。如果这种频率点超过4个，则扫频耐久试验方法可能更适合。进行扫频和两种耐久试验也可能是适合的。但需要记住z在应用寇频耐久试验方法时，还需要进行一寇的工程判断。对于预寇频率的耐久试验必须在有关规范中给出。寇频持续时间以在寇险频率情况下的时间给出，这个时间通常是根据预定的应力循环次的。显然，由于材料种类繁多，很明显对一起应力锚环次数不可能给出实际的单一数值。然而，认为对于一般振动试验来说，用107循环做为上限数值是非常可行的，不必超过它见5.3.2.1和5.3.2.2条)。如果已知实际的振动环挠基本上是随机振动，只要经济许可，就
25、应该采用随机振动试验，对于电子设备来说是特别合适的。对某些结构简单的元件型试验样品，通常采用正弦振动试验就可以了。关于随机振动试验方法在SJjZ9001.19-87 ( J EC68-2-34) , SJjZ 13 SJZ 9001.18 87 9001.20-87 ( IE C 68-2-35) , SJ/Z 9001.21 87 ( IE C68-2-36 )和SJ/Z9001.22 87 ( IE C 68-2-37 )中论述。人2测量和控制A2.l 测量点在本标准第3条中规定了两种主要类型的测量点，然而，在研究期间，为了证实在这些测量点上的振动不会引起产品的破坏，可能需要测量试验样品内
26、部的局部响应。在某些情况下，为了避免严重破坏试验样品，甚至可能需要把来自这些测量点的信号并入控制回路。应注意，本标准没有推荐这种技术，因为它不可能被标准化(见3.2.1条)。A2.2 失真引起的误差当失真很大时，测量系统将指出不正确的振动幅值，因为它包含了所需的频率和许多不需要的频率成份。这将导致所需的频率上的振幅低于规寇的振幅，但失真达到在本标准4.1.3条规寇的失真值时，该误差可以允许;若失真超过该值，必须把基频振幅值调整到所规寇的振l幅值。达到这一目的有许多方法，但推荐使用跟踪滤波器。如果基振幅值被恢复，那么试验样品将在所需的频率上经受预寇的应力。然而，在这种情况下，一些不需要的频率成份
27、也将随之增加，并因此对试验样品产生一些附加的应力。如果这将产生不切合实际的高应力，那么放弃本文件所规定的失真要求可能豆合适见4.1.3条)。A2.3 控制信号的来源有许多得到控制信号的方法是可用的。如果规定采用多点控制平均信号，则该信号来自算术平均。一种方法是通过在各检测点上形成的，与峰值加速度成正比的直流电压得到平均信号。如果采用抽样数据体系，那么可取抽样频率与激励频率相同。然而，这种体系与跟披器一起使用会存在一些问题，因此，在这种情况下，必须给予应有的注意。当进行运位移控制时，抽样数据体系可能产生一些问题，因为抽样信号之间的相位差引起的失真，将会使加速度被两次积分而与位移幅值不成正比。蛋的
28、是，整个振动系统应具有低的剩余噪声电平，以便规寇的大多数容差(且4.1.4.1条)，在试验过程中是可用的。3 试验程序A3.1 振动响应检查当工作环境的足够数据可供利用时，振动响应检查是最有用的。例如，已知试验样品要经受诸如在舰船上、螺旋浆飞机上和旋转机械等所发现的周期性、值得考虑的振动时，振动响应检查是无可非议的。当认为调查试验样品的动态特性是至关重要时，振动响应检查也是有用的。当评价试验样品的疲劳特性时，振动响应检查也是适用的。耐久试验前后进行的振动响应检查可以用来确寇共振频率或其它晌应频率的变化。频率的变化可能表明试验样品出现装种疲劳，从而指出该试验样品对工作环境可能不适应。当有夫规范规
29、定进行振动响应检查时，如果合适，应明确规寇试验期间和试验之后所采取的措施。例如，动态放大率的特EE值，如果超过该值时，要求采用扫频耐久试验z规寇率变化量p规立不可接受的响应值3规tE电气噪声。14 5J/Z 9001 , 18 87 耍的是，在振动响应检查期间，为了查明对试验样品内部的影响而作的安排，不应明显地改变整个试验样品的动态特性。也应该记注z在非线性共振情况下，试验样品可能有不同地响应，这取决于在扫频期间频率变化的方向。当有关规范要求振动响应检查时，所采用的是可用的，为了确定试验样品本身的的有效性是相当重要的。如果减震器常是首先去除或锁住减震器进行振动检查。然后，也可以进行第二步检查，
30、即对装有查，以便确定减震器的影响。在这两个阶段上，为了了的振幅值。如果减震器不能使用，其振动响应检查见A5.1条。A3.2 耐久性试验(见8.2条)为模拟在使用中试验样品经受振动应力的)j/1叮本标准第8.2.1条)。品重复此种检的传输特性，需要采用不同耐久性试验是最适合的方法。(见定频耐久性试验，适用于使用范围受到限制的试验样品，例如z工作场地受到机械动影响，安装于一种或几种类型的车辆上或飞机上等。因为在这种情况下，主要振动频率通常是已知的或者可以预测的。为了证实旋劳影响，例如在动态的运输环境中激起的疲劳影响，定频耐久性试验对迅速累积的应力交变也是适用的(见8.2.2条。在某些情况下，例如s
31、为了研究在某些离散频率上可能出现的疲劳影响以及确定试验样品经受振动的总能力，定频耐久性试验可能是很重要的。在这些情况下，先进行定频耐久试验而后进行扫频耐久性试验应是合适的，因为这种方法可以在尽可能短的时间内提供需要的信息。对于小型元件，若据根各种情在况确信55Hz或100Hz以下不存在共振，那么可以从这些频率开始进行耐久试验。对于通常带有减震器的设备的耐久试验，一般应连同减震器一道进行试验。如果不可能带有原有的减震器进行试验，例如，如果该设备同其他设备一起被安装在一个公共的安装装置上，那么可在有关规范规定的不同严酷等级下进行不带减震器的试验，这个振幅值的大小，应根据减震系统对每一试验轴肉的传递
32、特性来确寇。当减震器的传递特性未知时，见本附录的A5.1条。为了证明试验样品达到了可接受的最低结构强度，有关规范可以要求对带有可以去除或住外部减震器的试验样品进行附加试验。在这种情况下，有关规范应给出所采用的严酷等级。A4 试验严A4.1 试验严酷等级的选择为了能包括各种应用情况的频率响应，本标准给出的频率和振幅已经经过选择。当一种设备仅用于一种用途时，如果实际环境的震动特性已知，最好根据实际环境的振动特性确远试验的严酷等级。当设备实际环境的振动条件未知时，应从附录C选取合适的试验严酷等级，该附录给出了与各种应用有关的试验严酷等级示例。由于位移幅值和相应的加速度幅值在交越频率上的振动量级是相同
33、的，所以可在整个15 5J/2 9001 , 18 87 一一一:a，,. _一一一一范围内是连续扫描，即在交越频率点由恒定位移转变到恒定加速度，反之亦然。本标准给出了两种交越频率z一种约是8 9 Hz之间，另一种是57-62Hz之间。如果要求模拟实际的动环境，而且实际的振动环境巳知，那么可采用与本标准交越频率不同的交越频率。如果因此而导致高交越频率，则必须注意振动台的能力。重要的是，所选择的位移幅f直在相应于振动系统剩余噪声电平的低频范围内并不与加速幅值相吻合(见5.2条)。A4.2 元器件试验严酷等级的选择在许多情况下，因为不知道元器件被安装在什么设备内，也不知道它们将经受何种应力，所以元
34、器件试验严酷等级的选择是复杂的。即使知道元器件用于设备的特定单元，还应该注意z元器件所经受的振动环境由于结构、装置和分组等的动态购应，而不同于设备所经受的振动环境。因此，在选择与设备的严酷等级有关的元器件的试验严酷等级时，对上述情况要给予充分的注意，而且对这些响应的影响需留有一定的品屋。如果元件以防振的方式安装在设备上，那么它们可用:设备的严酷等级或低于设备的严酷等级进行试验。选择元器件试验严酷等级的另一种方法是z可以将元器件按规寇的严酷等级进行试验和分级，以便使设备设计者能够按元器件的应用场合进行选择。应参考附录B给出的各种应用场合的严酷等级示例。A4.3 扫频扫频时，要求频率与时间成指数规
35、律变化，因而有zfeht 式中:f一频率pf1一扫频的下限频率zh一取决于扫频速率的系数pt一时间。对于本标准，速率为1倍频程/分(见4.1.6条)，如果时间以分钟表示，于是z!k loge2-O.693。一次扫频循环的式中:NF f1一扫频的下限频率zfz一扫频的上限频率。由下式给出s利用上述公式得出的数值在表Al中列出。表中列出了与推荐的频率范围及扫频循环相应的整数试验时间(见5.3.1条)。16 SJ/Z 9001.18 87 表Al每一轴线的扫频循环次数和相应的试验时阅范围扫环数(日z) 1 2 5 10 20 50 100 l. .35 10min 21min 50min 1 h45
36、min 二3h45min9h l lh 1 r .100 13min 27min 1h05min 2 h15min 4 h30min l1h 22h 10.-_55 5 min 10min 25min 45min 1h45min 4h 8h 10. _150 8min 16min 40min 1 h15min 2 h30min 7h 13h 10,-500 llmin 23min 55min 2h 3h45min 9h 19h 10P J2000 15min 31min 1h15min 2 h30min 5h 13h 25h 10rJ5000 18mi n 36min lh30min 3h 6
37、h 15h 30h 55500 6min 13min 30min 1 h 2h 5h llh 55 ,-.2000 10min 21min 50min 1 h45min 3h30min 9h 17h 5.5 ,= _.5000 13min 26min lh05min 2h15min 4h 15mi n llh 22h 100 2000 9min 17min 45min 1 h30min 3h 7h 14h 二_-V-=-.-=.氢.事Z-Z-hJ-占司hd呵-注，表中列出的试验时间是以1倍颇程/分钟扫频率计算出来的，对分钟取整数，这样产生的误差不超过10%。表中扫频循环次数是从附录B和附录C得
38、出的。A5 通常带使用的设备A5.1 减震器的传递系数对通常应安装在减震器上的试验样品，而减震器不能利用，并且其特性叉未知时，必改规定的震动量级，以便给试验样品提供一个更实际的震动输入。推荐，修改的可以利用从图Al给出的曲线抽取的数据导出。说明如下=a ) 曲线A是一种具有固有频率的高弹性负载减震器，当认为是单自由度时，则不超过10Hz b) 曲线B是一种具有固有频率的中弹性负载减震器，正如上面所鉴定的，在10-20Hz 的范围内，c ) 曲线C是一种固有频率的低弹性负载减震器，正如上面鉴定的，在20-35H z的范圈内。曲线B从在典型的机载设备上进行的振动测量导出。该设备由高阻尼全金属的装配
39、件固17 5J/2.9001.18 87 定，其固有频率约为15Hz。对曲线A和C所描述的减可利用的数据很少，这些数据用外推法从曲线B中出，认为固有频率分别为8Hz和25Hzo传递曲线已经估计到包括多种联接方式的某一装置中可能出现的传递特性。因此，应用这些曲线，造成在试验样品范围产生的振动量级的容差，该容差来自平移和旋转运动的综合影响。应选择最合适的传递曲线，从要求的频率范围上的曲线抽取的数值倍乘规寇的振动量级。从这两条曲线上抽取的数据的乘坝，可以得到试验振级，而试验工程师可以发现，该试验等级不可能在试验室重现。在这种情况下，试验工程师应该用下述方法调整振动量级，使其在整个频率洁围在全部时间内
40、部达到可能的最大振动量级。最重要的是将使用的实际数据记录下来。10 (._w -+ r 1F电7占一斗-+ 町、4 斗A B C 4 -哥一占1-安十il 斗5 2 得想起0,5 0,2 0.1 10 20 50 100 200 500 100C 频率，Hz因Al减震器广义传递系数18 SJ/Z 9001.18 87 一一一一一一A5.2 温度影响应着重指出，许多减震器包含有与温度有关的材料。如果减震器上的试验样品的基本共率在试验频率范围内，在确定耐久试验持续时间时应谨慎。但在某些情况下，施激励而不允许恢复可能是不实际的。如果该激励基本共振频率的实际时间分布已知，应力图拟它，如果实际的时间分布
41、未知，那末可通过某种方式限制激励时间，以避免过热，至于采用那种限制方式，需要进行工程判断，本标准5.3条有考虑。A6 持续时A6.1 基本栅念(见5.3.1条)现有的许多规范都是以试验时间来描述振动试验的扫频耐久性期限。如果试验样品的率洁固不同，实际上可能使一个共振的试验样品的性能与另一个试验样品的性能发生关系，因为它们所经受的共振次数不同。例如，人们往往认为对给寇的加速度值和试验时间，试验带宽的试验会比频带窄的试验更为严酷，但实际情况恰恰相反。用扫频循环数作为耐久性试验的一个参数，这一慨念可以克服这个问题。因为不管频率范围如何，将同等地激励共振。在决定采用那个扫频循环数时，可同现有的规范要求
42、，特别是同本标准的第4版的要求进行比较。当需要了解各种应用场合下的循环数的范围时，本标准第4版给出的优选持续时间严酷度的近似值现列在附录B和附录C中。AS.2 条件试验如果试验仅是为了证实一个试验样品在适当的振动幅值下经受的振动和(或)工作的能力，则试验只能需要在规寇的频率范围连续进行，足以证实这种需要的时间。如果为了证实一个产品经受振动的累积效应能力，例如疲劳和机械变形，其试验时间要足以累祺必需的，应力循环数。为了证实试验样品的无限疲劳寿命，通常认为采用总数为107的应力循环是足够的。A7 动态响应试验样品损坏的主要原因是由于在其内部产生了动态应力。经典的例子是把一个简单的质量弹簧系统连接到
43、一个惯性比该系统质量大的振动体上时，在该质量弹簧系统内所产生的应力是动态应力。在共振频率上，弹簧质量的响应随运动幅值的增大而增强，随幅值减小而减弱，在这样的共振频率上进行耐久性试验需要进行许多工程判断，困难主要在于确定那一个共振点是主要的。附加的问题是如何使驱动频率始终保持在共振频率上。特别在较高的频率上，共振现象可能不很明显，但局部仍然会出现高应力。某些规活力图用任一动态放大值来规运共振的严酷等级，本试验方法没有采用这种方法。本试验所给出的程序是将振动幅值(位移或加速度)保持在与试验样品的动态反应无关的规定值上，这与适合于标准化的一般类型的振动试验技术水平是一致的。大家知道，当一个试验样品在
44、其共振频率上被i鼓励时，它的视在质量高于其工作安装结构质量。在这种情况下、应考虑试验样品的阻力。由于结构的驱动力和机械阻抗通常是未知的，所以对这些参数进行一般性假设通常是非常困难的。19 SJ /2 9001 , 18 87 一一一且她一一一一可以预见，控制力量作为减少上述问题的一种方法，但是本试验没有包括这种方法，因为目前还可以给出关于这方面的程序、测量以及容差方面的资料。当有关规范要求进行这种试验时，可使用力传感器或依靠测量驱动电流。但后者有一定缺点，因为驱动电流与驱动力在规定的试验频率范围内的某些频段上可能不成正比。尽管如此，当有好的工在判断时，电流测量法还是可以采用的，特别是当试验频率
45、范围受到限制时更是如此。当控制力的试验看来有吸引力时，应用时必须谨慎。当然，在某些情况下，例如对于元件采用控制幅值(位移和加速度)的方法将总是合适的(见8条)。A8 性能评价如果适用，产品应在整个试验期间或试验的适当阶段上以代表被试验样品功能状态的方式工作。在整个试验期间的适当间隔上以及接近试验结束时，建议对试验样品进行功能检测。当振动可能影响试验样品的开关性能时(例如影响继电器工作)，应反复试验这些功能，从验证在试验频率范围内或可能引起干扰的频率上试验样品的性能是满意的。如果试验仅是为了验证样品能否经受住振动，应在振动试验之后评价其功能特性(见8.2条)。A9 初始和最后检初始和最后检测的目
46、的是为了比较特寇的参数，以便评价振动试验对试验样品的影响。除外观检查要求外，还要进行电性能、机械性能以及尺寸大小等的测量(见第7条和11条)。20 SJ/2 9001.18一87, -一甲一啊:.-.，.一附录B主要供元件使用的试验严酷等级示例(仅作为导则)本标准第5条给出的严酷等级是很多的。为了简化本标准的使用，从本标准第5条给出的推荐持续时间参数值中送出主要供元件适用的严酷等级示例，并在本附录给出。试验条件按本标准的规定。扫频耐久性试验一甲一一世每轴线的扫频循环次数应用示例二0.35mm I 0.75mm I 1.5mm 或5gn或10gnI或20gn10 55 曲v nu 吨在10 大型
47、工业动力广，重型旋转机械轧刚机，大型商船和海军舰艇10500 10* 10* 通用地面基地的和地面运输机，快速小型海上飞机，(海军用或民用及一般飞机10 2000 10* 10* 空间立射器(20gn)，安装子飞机导+在1 处的元器件55 500 10 10 在10500Hz应用，而且可用于55Hz以下无共报响应的小型刚性元器件在102000Hz应用，而且可用于55H55 2000 10 10 以下无共振响应的小型阳性元器件-在55-2000日z应用，而且可用于结构100 2000 10 10 f良牢固的非常小的元器件，例如z密封晶体营、一极管、电阻器和电容器z 这些扫颇循环数值代表本标准第4
48、版给出的试验时间的最接近值(见附录A的A6.1条。气乐于交越频率为位移幅值和高于交越频率为加速度幅值。交越频率在57-62Hz之间见5.2条和表5)。在危险频率上的耐久性试验在每一轴向每一危险频率上的耐久性试验的典型持续时间为10min，30min, 1的。21 5J /2 9001.18 87 附录C供设备用试验严酷等级示例(仅作为导则)当设备实际振动严酷等级已知时，应采用附录A的A4.1条所述的原则确定试验严酷等级。当设备实际振动严酷等级未知时，则需要进行适宜选择，但应尽可能选择有关应用示例推广的近似于本附录给出的严酷等级。这里给出主要供设备和其他产品用的试验严酷等级示例(见表C1和C2)。严酷等级由频率括国、振幅值及试验持续时间三个参数组成，它们是从本标准第5条规定的耐久性试验推荐的参数中选出来的，认为它们复盖了振动试验比较普遍的用途。这里不打算列出更详细的览表，而本附录没有包招的要求应从本标准推荐的其他严酷等级中选择，并应在有关规范中规定。在某些应用中，如不能采用扫频耐久试验，应在危险频率上进行试验，并应在有3之规范中根据本标准适合的条文规定，而且把本附录做为导则。主Cl 表从本标准图1巾选出的主要供设备用的严酷等级示例扫频耐久性试验(见附录人的A6
