1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 10 октября 2022 в 04:58
Снять ограничение

ГОСТ Р 57210-2016

Вибрация. Руководство по выбору вибростендов. Оборудование для воспроизведения ударов
Действующий стандарт
Проверено:  02.10.2022

Информация

Название Вибрация. Руководство по выбору вибростендов. Оборудование для воспроизведения ударов
Дата актуализации текста 01.06.2022
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 08.04.2019
Дата введения в действие 01.10.2017
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает руководство по выбору вибрационных установок, используемых в режиме воспроизведения ударов, а также методы проверки характеристик этих установок. Данное руководство позволяет пользователю оценить возможности вибрационной установки и ее составных частей (вибростенда, усилителя мощности и системы управления) по воспроизведению ударных режимов в форме одиночных ударов или временных реализаций, определенных через заданную форму ударного спектра. Настоящий стандарт распространяется на вибростенды, применяемые для воспроизведения повторяющихся ударов (ударных процессов) с целью воспроизвести условия воздействия на испытуемый объект согласно стандартам серии МЭК 60068 ([1] - [5]), а также в целях выявления «слабых» мест в конструкции объекта
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ Р 57210-2016

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ВИБРОСТЕНДОВ

Оборудование для воспроизведения ударов

Vibration. Guidance for selection of vibration generating machines. Equipment to be used in a shock mode



ОКС 17.160

Дата введения 2017-10-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным бюджетным учреждением "Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в г.Санкт-Петербурге и Ленинградской области" (ФБУ "ТЕСТ - С.-Петербург"), Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 ноября 2016 г. N 1573-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Задача выбора вибростенда встает каждый раз, когда необходимо провести испытания на воздействие вибрации для новой продукции или провести эти испытания в режиме, ранее для данной продукции не применявшемся. При этом приходится решать, какому из вариантов отдать предпочтение: приобрести новое испытательное оборудование, модернизировать имеющееся, арендовать оборудование у другой испытательной лаборатории или передать проведение испытаний в полном объеме специализированной лаборатории. В процессе принятия решения следует учитывать ряд факторов:

- цель испытаний [например, определение вибропрочности и (или) виброустойчивости в заданных условиях окружающей среды (в режиме обычных или ускоренных испытаний); определение динамических характеристик конструкции; диагностирование; калибровка];

- требования к испытаниям;

- условия проведения испытаний [например, с возбуждением одного или нескольких типов вибрации; только на вибрацию или в сочетании с другими воздействиями (например, одновременное проведение вибрационных и климатических испытаний)];

- особенности испытуемого объекта.

Настоящий стандарт распространяется только на вибростенды, применяемые в испытаниях на ударную прочность и ударную устойчивость. Установленная стандартом процедура выбора исходит, в первую очередь, из требований к таким испытаниям. Однако пользователь стандарта должен иметь в виду, что на выбор испытательного оборудования может существенно повлиять специфика как условий испытаний, так и испытуемого объекта.

Если испытательное оборудование предполагается использовать в испытаниях разных видов, то это также должно быть учтено при его выборе. Так, если оборудование будет использовано также в испытаниях на вибропрочность или виброустойчивость, то при выборе следует вместе с настоящим стандартом руководствоваться рекомендациями ГОСТ Р ИСО 10813-1-2011.

Необходимо иметь в виду, что вибростенд (вибровозбудитель) относится к сложным видам оборудования, правильный выбор которого возможен лишь при соответствующей квалификации. В такой ситуации покупатель зачастую вынужден обращаться к помощи третьей стороны. Использование настоящего стандарта может помочь покупателю оценить, насколько обоснованным будет решение по выбору вибростенда, предложенное ему третьей стороной. Кроме того, настоящий стандарт могут использовать проектировщики и изготовители испытательного оборудования, чтобы оценить современные требования рынка данной продукции.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает руководство по выбору вибрационных установок, используемых в режиме воспроизведения ударов, а также методы проверки характеристик этих установок. Данное руководство позволяет пользователю оценить возможности вибрационной установки и ее составных частей (вибростенда, усилителя мощности и системы управления) по воспроизведению ударных режимов в форме одиночных ударов или временных реализаций, определенных через заданную форму ударного спектра.

Настоящий стандарт распространяется на вибростенды, применяемые для воспроизведения повторяющихся ударов (ударных процессов) с целью воспроизвести условия воздействия на испытуемый объект согласно стандартам серии МЭК 60068 ([1]-[5])*, а также в целях выявления "слабых" мест в конструкции объекта.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.



В настоящем стандарте рассматривается несколько способов обеспечения заданного движения исполнительного органа вибростенда: с помощью импульсов простой формы или через сложные переходные процессы. Воспроизведение требуемых переходных процессов осуществляется через управление испытаниями по заданному ударному спектру.

Испытания на ударную прочность и устойчивость часто сочетают с соответствующими вибрационными испытаниями. Стенд, применяемый в вибрационных испытаниях, может быть также использован в испытаниях на удар в том случае, если он удовлетворяет требованиям к испытаниям по диапазону частот и способен обеспечить заданные предельные значения параметров движения: ускорения, скорости и перемещения. Характеристики основных типов вибростендов приведены в [6]-[7].

Возможность использования вибростенда для воспроизведения импульсов классической формы рассматривается в приложении А. Методы проверки (подтверждения) некоторых характеристик вибростендов приведены в приложениях Б и В.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 5348 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ Р ИСО 2041 Вибрация, удар и контроль технического состояния. Термины и определения

   П р и м е ч а н и е - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 2041, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 номинальная нагрузка: Указанная изготовителем максимальная нагрузка, используемая для испытаний вибростенда.

3.2 контрольная точка: Точка крепления образца, ближайшая к центру поверхности стола вибростенда.

Примечание - Если на столе вибростенда есть точка крепления, обладающая более жесткой механической связью с конструкцией стола, то ее принимают в качестве контрольной.

     4 Общие положения

4.1 Преимущества применения вибростендов

Применение вибростендов в испытаниях на удар и транспортную тряску обладает следующими преимуществами по сравнению с традиционными ударными стендами:

- возможность использования стандартных приспособлений вибростенда для крепления испытуемого образца;

- сокращение времени на подготовку к испытаниям;

- улучшение воспроизводимости условий испытаний;

- возможность воспроизведения ударных процессов сложной формы;

- простота настройки на новый тип ударного воздействия;

- лучшие возможности управления испытаниями, в том числе возможность более точно воспроизвести форму классического ударного импульса;

- значительно меньший уровень нежелательных (фоновых) колебаний в воспроизводимом воздействии.

4.2 Ограничения на использование вибростендов

Для воспроизведения ударных режимов обычно используют электродинамические или гидравлические вибростенды. Данное испытательное оборудование при наличии соответствующей цифровой системы управления способно генерировать как ударные импульсы классической формы (трапецеидальный, пилообразный в форме полусинусоиды и др.), так и временной процесс произвольного вида, ударный спектр которого соответствует заданному. Вместе с тем электродинамический и гидравлический вибростенды обладают ограниченными возможностями по воспроизведению возбуждения с большими значениями скорости и перемещения.

Другие ограничения применения вибростендов связаны с максимальным ускорением и максимальной длительностью импульса. Если условия испытаний предполагают создание очень высоких ускорений или импульсов большой длительности, то для их реализации может оказаться необходимым использовать традиционные механические ударные стенды.

4.3 Принципы применения вибростенда для воспроизведения ударов

На оценку возможности использования вибрационной установки для генерирования ударов влияет много факторов, среди которых масса испытуемого объекта и его динамические характеристики играют более важную роль, чем, например, в испытаниях на гармоническую или случайную вибрацию. Обычно пиковое значение вынуждающей силы, которое может обеспечить вибростенд при воспроизведении удара, только в два или три раза превышает необходимое для создания гармонической вибрации, чтобы концентрация энергии на небольшом интервале длительности удара не приводила к чрезмерно большому перегреву подвижной системы вибростенда.

Максимально достижимый уровень ускорения (при условии, что вибростенд способен развить достаточную силу) может быть в два или три раза выше среднеквадратичного значения ускорения, применяемого при испытаниях на случайную вибрацию. Максимальное выходное напряжение усилителя мощности и коэффициент усиления по скорости вибростенда определяют ограничения на скорость движения стола, хотя максимальное напряжение можно изменить, используя соответствующий согласующий трансформатор. Самым большим ограничением, определяющим возможности вибростенда воспроизводить удары заданной формы, являются пределы хода стола. Это связано с тем, что стол после воспроизведения импульса должен быть возвращен в свое исходное положение, а значит перед и после основной части импульса ускорения должны быть предусмотрены соответствующие формирующие импульсы. На графиках перемещения (см. рисунки А.1 и А.2) видно, что самые большие перемещения связаны именно с формирующими импульсами, поэтому вид формирующих импульсов и их уровень относительно пикового значения основной части импульса существенно влияют на требования к перемещению, обеспечиваемому вибростендом.

4.4 Классификация испытаний на удар с применением вибростендов

4.4.1 Воспроизведение импульса классической формы

Стандарты, устанавливающие методы испытаний на удар, требуют, чтобы испытательное оборудование было способно воздействовать на испытуемый образец ударным импульсом одной из трех классических форм (пилообразным с пиком в конце, полусинусоидальным или трапецеидальным) с заданной жесткостью. При этом такие стандарты не устанавливают требования к устройствам, воспроизводящим заданные импульсы.

Чтобы вибрационный стол после воспроизведения удара приходил в свое начальное положение, воспроизводимый ударный импульс ускорения классической формы должен дополнительно содержать формирующие импульсы, расположенные непосредственно до и сразу после интервала, на котором определен классический импульс (см., например, рисунок А.1). Амплитуда формирующих импульсов составляет малую долю пикового значения основного импульса. В этом случае стол, на котором установлен испытуемый образец, сначала разгоняют, а основной ударный импульс формируется во время отскока стола в конце его траектории.

Чтобы форма импульса не выходила за заданные пределы допуска, используют итеративный режим управления ударом. Вначале применяют импульсы малого уровня, для которых анализируют сигнал ускорения в контрольной точке. Рассчитывают отклонение от заданной формы и изменяют сигнал задающего генератора таким образом, чтобы скомпенсировать полученные отклонения. Процедуру возбуждения импульсов малого уровня повторяют до тех пор, пока полученная форма импульса не будет находиться в пределах допуска. После этого уровень импульса постепенно повышают, контролируя при этом форму сигнала, до тех пор, пока не будет достигнут уровень, соответствующий заданной жесткости испытаний. Ранее при использовании механических стендов для такой процедуры настройки использовали имитаторы нагрузки, чтобы не перегрузить испытуемый объект до начала основных испытаний.

4.4.2 Воспроизведение воздействия с заданным ударным спектром

Методы испытаний с заданным ударным спектром часто используют в тех случаях, когда нужно максимально похоже имитировать условия динамических воздействий на испытуемое изделие при его реальном применении. Чтобы испытания были воспроизводимыми и соответствовали реальным условиям применения изделия, при их проектировании следует учитывать основные принципы использования ударных спектров.

В настоящее время большую часть испытаний на удар проводят с применением импульсов в форме полусинусоиды. Однако при испытаниях с использованием заданного ударного спектра способность тестового воздействия стимулировать развитие повреждения испытуемого образца зависит не только от пикового значения и длительности импульса, но и от распределения энергии по его спектру. Поэтому в испытаниях данного вида в качестве задающего сигнала предпочтительнее использовать временную реализацию произвольного вида, но такую, чтобы на соответствующие характерные частоты образца приходилась соответствующая доля энергии сигнала. Такой подход является весьма гибким, поскольку позволяет обойти многие ограничения, связанные с используемым испытательным оборудованием, за счет выбора подходящей формы сигнала. Например, испытания в соответствии с военным стандартом [6] предполагают воспроизведение заданного ударного спектра, но в тех случаях, когда контроль ударного спектра невозможен, допускают использовать возбуждение случайной широкополосной вибрацией или ударными импульсами пилообразной формы с пиком в конце.

В испытаниях данного вида образец обычно возбуждают переходным процессом с небольшим пиковым значением, проводят измерение ударного спектра и сопоставляют его с заданным, после чего система управления вносит в сигнал необходимые изменения. Процедуру повторяют несколько раз до тех пор, пока желаемая форма ударного спектра не будет достигнута, и затем проводят испытания образца с заданной жесткостью воздействия. Вид задаваемого ударного спектра может быть выбран из нескольких стандартизованных форм или получен в результате анализа динамических воздействий на изделие в реальных условиях его применения.

     5 Характеристики вибростенда


Движение стола вибростенда может быть определено через ударный спектр или задано в форме соответствующей акселерограммы. Где это необходимо, должны быть определены следующие характеристики вибростенда (вместе с допусками):

а) формы воспроизводимых импульсов;

б) диапазон изменений скорости стола;

в) максимальный размах перемещения стола;

г) диапазон воспроизводимых пиковых значений импульсов ускорения;

д) формирующие импульсы до и после основной части импульса ускорения;

е) диапазон длительностей импульсов;

ж) диапазон частот воспроизводимого ударного спектра;

и) разрешение по частоте;

к) масса стола и общая масса подвижной системы вибростенда;

л) максимальная жесткость, прочность и демпфирование стола вибростенда;

м) частоты собственных колебаний стола;

н) собственные частоты вибростенда после его установки на фундамент;

п) общие размеры вибростенда и его частей, включая размеры стола и их вспомогательных приспособлений;

р) размеры, массы и методы крепления реактивных масс;

с) максимальный размер и масса испытуемого образца;

т) средства крепления испытуемого образца и акселерометров;

у) число ударов (ударных импульсов), которые вибростенд способен воспроизводить в единицу времени, или минимальный интервал времени между двумя последовательными ударами (импульсами);

ф) характеристики измерительной системы;

х) месторасположение центра тяжести стола с указанием влияния на динамику движения стола нецентральной установки испытуемого образца;

ц) допустимый диапазон изменения климатических факторов (температура, влажность и т.д.).

     6 Рекомендации по выбору вибростенда

6.1 Общие положения

Характеристики вибростенда, применяемого для воспроизведения ударов, должны быть установлены его изготовителем.

Вследствие особой важности возможности контролировать в процессе испытаний перемещение стола вибростенда желательно, чтобы максимальный размах перемещения при воспроизведении переходных процессов был не менее 50,8 мм (лучше не менее 63,5 мм). Поэтому целесообразно выбирать вибростенд с большим ходом поршня.

Другими конструктивными особенностями вибростенда, позволяющими генерировать заданные ударные воздействия, являются:

- очень жесткие кронштейны крепления вибростенда, способные обеспечить его надежную опору. Обычно такие кронштейны вместе с сейсмической массой фундамента предусматриваются конструкцией вибростендов, которые предполагается использовать в режиме ударов или в испытаниях на низкочастотную вибрацию;

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное