1、Juli 2004DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 18DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 1
2、9.040 9560005www.din.deXDIN EN 60068-2-81Umweltpr fungen Teil 281: Pr fungen Pr fung Ei: Schocken Synthese des Schockantwortspektrums (IEC 60068281:2003);Deutsche Fassung EN 60068281:2003Environmental testing Part 281: Tests Test Ei: Shock Shock response spectrum synthesis (IEC 60068281:2003);German
3、 version EN 60068281:2003Essais d environnement Partie 281: Essais Essai Ei: Chocs Synthse du spectre de rponse au choc (CEI 60068281:2003);Version allemande EN 60068281:2003Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 41 SeitenDIN EN 60068-2-81:2004-072Beg
4、inn der GltigkeitDie von CENELEC am 2003-10-01 angenommene EN 60068-2-81 gilt als DIN-Norm ab 2004-07-01.Nationales VorwortVorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 60068-2-81:2002-06.Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 131 Umweltbedingungen, Klassifizierung undPrfungen der DKE
5、Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEzustndig.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 104 Environmental conditions, classification and methods oftest erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2010 unvern
6、dert bleibensoll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Nationaler Anhang NA(informativ)Zusammenhang mit Europischen und Internationalen NormenFr den Fall einer undatierten Verweisung i
7、m normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text b
8、ezieht sich die Verweisung immer auf die in Be-zug genommene Ausgabe der Norm.Eine Information ber den Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normenist nachstehend wiedergegeben.Tabelle NA.1Europische Norm Internationale Norm Deutsche NormKlassifikation imVDE-Vorschriften
9、werkEN 60068-1:1994 IEC 60068-1:1988 DIN EN 60068-1:1995-03 EN 60068-2-6:1995 IEC 60068-2-6:1995 DIN EN 60068-2-6:1996-05 EN 60068-2-27:1993 IEC 60068-2-27:1987 DIN EN 60068-2-27:1995-03 EN 60068-2-47:1999+ Corrigendum:2000IEC 60068-2-47:1999 DIN EN 60068-2-47:2000-08 EN 60068-2-57:1993 IEC 60068-2-
10、57:1989 DIN EN 60068-2-57:1995-03 EN 60068-2-64:1994 IEC 60068-2-64:1993 DIN EN 60068-2-64:1995-08 EN ISO 266:1997 ISO 266:1997 DIN EN ISO 266:1997-08 ISO 2041:1990 ISO 15261:2002 ISO 18431-2:2003 DIN EN 60068-2-81:2004-073Nationaler Anhang NB(informativ)LiteraturhinweiseDIN EN 60068-1:1995-03, Umwe
11、ltprfungen Teil 1: Allgemeines und Leitfaden (IEC 60068-1:1988 + Corri-gendum 1988 + A1:1992); Deutsche Fassung EN 60068-1:1994.DIN EN 60068-2-6:1996-05, Umweltprfungen Teil 2: Prfungen; Prfung Fc: Schwingen, sinusfrmig (IEC60068-2-6:1995 + Corrigendum 1995); Deutsche Fassung EN 60068-2-6:1995.DIN E
12、N 60068-2-27:1995-03, Umweltprfungen Teil 2: Prfungen; Prfung Ea und Leitfaden: Schocken(IEC 60068-2-27:1987); Deutsche Fassung EN 60068-2-27:1993.DIN EN 60068-2-47:2000-08, Umweltprfungen Teil 2-47: Prfverfahren Befestigung von Bauelementen,Gerten und anderen technischen Erzeugnissen beim Schwingen
13、, Stoen und hnlichen dynamischen Pr-fungen (IEC 60068-2-47:1999); Deutsche Fassung EN 60068-2-47:1999 + Corrigendum:2000.DIN EN 60068-2-57:1995-03, Umweltprfungen Teil 2: Prfungen; Prfung Ff: Schwingen, Zeitverlaufver-fahren (IEC 60068-2-57:1989); Deutsche Fassung EN 60068-2-57:1993.DIN EN 60068-2-6
14、4:1995-08, Umweltprfungen Teil 2: Prfverfahren; Prfung Fh: Schwingen, Breitband-rauschen (digital geregelt) und Leitfaden (IEC 60068-2-64:1993 + Berichtigung 1993); Deutsche Fassung EN60068-2-64:1994.DIN EN ISO 266:1997-08, Akustik Normfrequenzen (ISO 266:1997); Deutsche Fassung EN ISO 266:1997.DIN
15、EN 60068-2-81:2004-074 Leerseite EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 60068-2-81Oktober 2003ICS 19.040Deutsche FassungUmweltprfungenTeil 2-81: Prfungen Prfung Ei: Schocken Synthese des Schockantwort-spektrums(IEC 60068-2-81:2003)Environmental testingPart 2-81: Tests Test Ei: Shock Shock
16、 re-sponse spectrum synthesis(IEC 60068-2-81:2003)Essais denvironnementPartie 2-81: Essais Essai Ei: Chocs Syn-thse du spectre de rponse au choc(CEI 60068-2-81:2003)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2003-10-01 angenommen. Die CENELEC-Mitgliedersind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung
17、zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind,unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu gebenist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angabensind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENEL
18、EC-Mitglied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). EineFassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durchbersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitge
19、teilt worden ist, hat dengleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark,Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen,Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norw
20、egen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz,Slowenien, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreichund Zypern.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisati
21、on ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2003 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 60068-2-81:2003 DEN 60068-2-81:20032VorwortDer Text des Schriftstcks 104
22、/306/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 60068-2-81, ausgearbeitet vondem IEC TC 104 Environmental conditions, classification and methods of test, wurde der IEC-CENELECParallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2003-10-01 als EN 60068-2-81 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sp
23、testes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2004-07-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2006-10-01Anhnge, die als normativ“
24、bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.Anhnge, die als informativ“ bezeichnet sind, enthalten nur Informationen.In dieser Norm ist Anhang ZA normativ und sind die Anhnge A, B, C und D informativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 60068-2
25、-81:2003 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderungals Europische Norm angenommen.EN 60068-2-81:20033InhaltSeiteVorwort. 2Einleitung . 51 Anwendungsbereich 52 Normative Verweisungen 53 Begriffe 64 Anforderungen an die Prfeinrichtung. 104.1 Grundbewegung 104.2 Querbewegung 104.3 Zulssige Signalabwei
26、chung. 114.4 Messsystem. 115 Prfanforderungen. 115.1 Regelung der Prfung . 115.2 Zulssige Abweichungen des geforderten SRS 115.3 Berechnung des Prf-SRS 125.4 Algorithmen fr die Berechnung des SRS. 125.5 Prffrequenzbereich 125.6 Befestigung 136 Schrfegrad . 136.1 Gefordertes SRS . 136.2 Dauer des syn
27、thetischen Zeitverlaufs . 146.3 Anzahl der Wiederholungen 146.4 Prffrequenzbereich 146.5 Anzahl der Spitzenwerte im berechneten Antwortzeitverlauf eines Systems mit einemFreiheitsgrad 147 Vorbehandlung 158 Anfangsmessungen. 159 Prfung 159.1 Allgemeines . 159.2 Untersuchung der Schwingungsantwort 159
28、.3 Synthese des Prfzeitverlaufs. 169.4 Prfung mit dem synthetischen Prfzeitverlauf. 1710 Zwischenmessungen. 1811 Nachbehandlung 1812 Endmessungen 1813 Angaben in der betreffenden Spezifikation . 1814 Angaben im Prfbericht . 19EN 60068-2-81:20034SeiteAnhang A (informativ) Allgemeine Hintergrundinform
29、ationen. 24A.1 Allgemeines . 24A.2 Reproduktion einer klassischen Wellenform 24A.3 Abklingende sinusfrmige Antwort 25A.4 Komplexe schwingungsreiche Antwort 25Anhang B (informativ) Parameter fr die Synthetisierung eines Prfzeitverlaufs. 27B.1 Allgemeines . 27B.2 Parameter, die mit der Dauer des Schoc
30、kereignisses im Zusammenhang stehen. 27B.3 Parameter, die mit dem Spitzenwert des Schockereignisses in Verbindung stehen 28B.4 Parameter, die mit dem Frequenzinhalt des Schockereignisses in Verbindung stehen . 28B.5 Parameter fr das SRS 28B.6 Weitere Faktoren fr die Beschreibung des Schockereignisse
31、s . 29Anhang C (informativ) Synthetisierung eines Prfzeitverlaufs 31C.1 Einleitung . 31C.2 Einschrnkungen durch die Schwingprfeinrichtung.31C.3 Kennwerte der SRS-Regelsoftware. 31C.4 Erzeugung einer Schocktransienten 32C.5 Durchfhrung der Prfung . 33Anhang D (informativ) Empfohlene Frequenzbereiche
32、fr die Prf-SRS . 35Literaturhinweise 36Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen 37Bild 1 Beispiel einer typischen Antwort eines Schwingers, der durch einen besonderen Zeitverlauf(bei einem festgelegten Schwellwert
33、von 70 %) angeregt ist 20Bild 2 Beispiel zur Kennzeichnung von Spitzen einer Antwort, die grer als der festgelegteSchwellwert (70 %) sind 20Bild 3 Typischer logarithmischer Ausdruck eines geforderten Antwortspektrums 21Bild 4 Typischer Zeitverlauf. 22Bild 5 Flussdiagramm fr Prfungen mit synthetische
34、m Prfzeitverlauf 23Bild B.1 Hauptteil des SRS 30Tabelle D.1 Beispiele fr Bereiche von Prffrequenzen . 35EN 60068-2-81:20035EinleitungDieser Teil aus der Reihe der Normen IEC 60068, ausgelegt auf die Prfung mit synthetischem Schockant-wortspektrum (SRS Shock Response Spectrum), ist zur allgemeinen An
35、wendung fr Bauteile, Gerte undweitere Produkte, im Folgenden als Prflinge bezeichnet, vorgesehen, bei denen eine Nachbildung destransienten Antwortverhaltens mit komplexer Beschaffenheit gefordert ist. Das Prfverfahren konzentriert sichauf die Anwendung des Schockantwortspektrums (SRS) und den damit
36、 im Zusammenhang stehenden Ver-fahren.Zweck dieser Prfung ist es, die Zulnglichkeit der Prflinge nachzuweisen, der festgelegten Anregung ohneinakzeptable Verschlechterung ihres funktionellen und/oder baulichen Leistungsverhaltens zu widerstehen.Dies ist besonders bei zugeschnittenen Schockantworten
37、von groer Hilfe, bei denen die Messdaten aus derBetriebsumgebung gewonnen werden. Die Prfung ist jedoch auch fr alle transienten Anregungen anwend-bar, die innerhalb der Grenzwerte der Prfeinrichtung liegen.Das Prfverfahren sttzt sich hauptschlich auf die Anwendung eines elektrodynamischen oder serv
38、o-hydraulischen Schwingspules mit einem zugehrigen rechneruntersttzten Regelsystem, das als Schock-prfsystem eingesetzt wird.Andere Schockprfmaschinen drfen, vorausgesetzt, sie erfllen die Anforderungen dieser Norm, angewen-det werden.Es wird betont, dass die Prfung mit SRS-Synthese einen bestimmten
39、 Grad ingenieurtechnischer Beurteilungerfordert. Dies ist ein Umstand, den Lieferer und Kufer stets beachten sollten. Vom Verfasser der betreffen-den Spezifikation wird erwartet, dass er die Prfverfahren und die Schrfegrade auswhlt, die fr den Prflingund seine Anwendung geeignet sind.1 Anwendungsber
40、eichDieser Teil aus der Reihe der Normen IEC 60068 legt die Prfung mit synthetischem Schockantwortspektrumfest. Er ist fr die allgemeine Anwendung an Prflingen vorgesehen, bei denen die Nachbildung der tran-sienten Anregung mit komplexer Beschaffenheit gefordert ist.2 Normative VerweisungenDie folge
41、nden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 60068-1:1988, Environmental tes
42、ting Part 1: General and guidanceIEC 60068-2-6:1995, Environmental testing Part 2: Tests Test Fc: Vibration (sinusoidal)IEC 60068-2-27:1987, Basic environmental testing procedures Part 2: Tests Test Ea and guidance:ShockIEC 60068-2-47:1999, Environmental testing Part 2-47: Test methods Mounting of c
43、omponents, equip-ment and other articles for vibration, impact and similar dynamic testsIEC 60068-2-57:1999, Environmental testing Part 2-57: Tests Test Ff: Vibration G2d Time-history methodIEC 60068-2-64:1993, Environmental testing Part 2: Test methods Test Fh: Vibration, broad-band random(digital
44、control) and guidanceISO 266:1997, Acoustics Preferred frequenciesISO 2041:1990, Vibration and shock VocabularyEN 60068-2-81:200363 BegriffeFr die Anwendung dieses Teils von IEC 60068, gelten die folgenden Begriffe zusammen mit den inISO 2041, IEC 60068-1, IEC 60068-2-6, IEC 60068-2-27, IEC 60068-2-
45、57 und IEC 60068-2-64 angegebe-nen.3.1HalbwertsbreiteBandbreite der Frequenz zwischen zwei Punkten in einer Frequenzantwortfunktion, die beim 0,707fachen derSpitzenantwort liegen, wenn sie mit einer Resonanzamplitude in Verbindung gebracht werden3.2kritische Dmpfungkleinste geschwindigkeitsabhngige
46、Dmpfung, die es einem ausgelenkten System ermglicht, ohne Oszilla-tion in krzester Zeit in seine Ausgangslage zurckzukehren.3.3kritische FrequenzFrequenzen, bei denen schwingungsabhngiges Versagen und/oder Verschlechterung des Leistungsverhaltens des Prflingssichtbar werden und/oder mechanische Reso
47、nanzen und/oder weitere Antworterscheinungen auftreten, zum Beispiel rattern.3.4Dmpfungallgemeiner Begriff, mit dem zahlreiche Energieverluste in einem mechanischen System beschrieben werden.Die Dmpfung ist in der Praxis von vielen Faktoren abhngig, Bauform, Schwingungsform, Beanspruchung,wirkende K
48、rfte, Geschwindigkeit, Werkstoffe, Schlupf in Verbindungen usw.3.5Dmpfungsgradin einem System mit geschwindigkeitsabhngiger Dmpfung das Verhltnis der realen Dmpfung zur kriti-schen Dmpfung3.6DezibeldBein Verhltnis zwischen Gren, das in logarithmischer Form geschrieben wird:10020 log XLXGe6Gf6Ge7Gf7Ge7Gf7Ge8Gf8G3d (dB)Dabei ist:L der logarithmische Wert in dB;X/X0das Verhltnis der beiden Gren X und X0.3.7BefestigungspunktPunktfrmiger Teil des Prflings, der mit der Aufspannvorrichtung oder dem Schwingtisch in Berhrung stehtund an dem dieser im Einsatzfall befestigt wirdANMERKUNG Wenn e
