SJT10178-1991隔振器特性测试方法.pdf

SJ 中华人民共和国电子工业行业标准 s J / T 1 0 1 7 8 一1 0 1 8 1 一9 1 隔振器 ( 一 ) 1 9 9 1 - 0 5 - 2 8 发布 1 9 9 1 - 1 2 一 0 1 实施 中华人民共和国机械电子工业部发 布 中华人民共和国电子工业行业标准 隔振器特性测试方法S J / T 1 0 1 7 8 - 9 1 De t e r m i n a t i o n me t h o d s f o r v i b r a t io n i s o l a t o r p r o p e r t y 主题内容与适用范围 主题内容 本标准规定了隔振器振动、 冲击响应特性及振动、 冲击、 碰撞传递率的测试与计算方 适用范围 适用于各类 隔振器振动 、 冲击 、 碰撞性能的 测定 。 月0门乙 11.法1. 2 引用标准 GB 2 2 9 8 GB 2 4 2 2 GB 2 4 2 1 GB 2 4 2 4 . 3 GB 2 4 2 4 . 4 GB 2 4 2 3 . 5 GB 2 4 2 3 . 6 GB 2 4 2 4 . 7 GB 2 4 2 3 . 1 0 S J 2 5 5 5 机械振动、 冲击名词术语 电工电子产品基本环境试验规程名词术语 电工电子产品基本环境试验规程总则 电工电 子产品基本环境试验规程冲击试验导则 电工电子产品基本环境试验规程碰撞试验导则 电工电 子产品基本环境试验规程 试验F a : 冲击试验方法 电工电 子产品基本环境试验规程 试验F b : 碰撞试验方法 电工电子产品基本环境试验规程振动( 正弦) 试验导则 电工电子产品基本环境试验规程试验F c : 振动( 正弦) 试验方法 电子设备隔振器设计与应用技术导则 术语 本标准采用 G B 2 2 9 8 , G B 2 4 2 2中规定的术语定义并补充以下术语: 冲击传递率 系统的冲击加速度响应最大值与冲击激励加速度最大值的比值。 碰撞传递率 系统( 单次) 碰撞加速度响应最大值与碰撞加速度激励最大值的比值。 中华人民共和国机械电子工业部 1 9 9 1 一 0 5 -2 8 批准1 9 9 1 一1 2 一0 1 实施 _1 S J / T 1 0 1 7 8 -9 1 3 . 3 平均碰撞传递率 任取连续的的 1 0 0个碰撞传递率中， 取前 1 0 个数值大的求其算术平均值。 3 . 4 最大形变 在测试频率范围内和预定的外力作用下， 隔振器的最大位移值。 3 . 5 隔振区 在被测频率范围内， 振动传递率小于 1 的区域。 4 载荷要求 4 . 1 载荷 除另有规定外， 隔振器的载荷可以是具有均匀质量分布的刚性模拟块。 4 . 2 载荷的刚度要求 载荷的一阶固有频率应在试验频率范围的上限以外， 当确认模拟载荷的固有频率在 试验频率范围之内时， 应在测试报告上加以说明。 4 - 3 载荷的容差范围 载荷容差应为隔振器公称载荷的正、 负百分之二， 5 安装和夹具要求 5 . 1 安装要求 除有关标准另有规定外， 带有载荷的隔振器的安装如图 1 或图 2 。可直接紧固在试验 设备上， 也可通过刚性安装板安装在试验设备的台面上， 安装应紧固， 防止产生附加的振动。 图 1的质量块重心应落在四个隔振器安装平面的中心位置。 注 由于图2的安装有纵向振动导向支架， 它的横向振动受到限制， 所以， 图 1 更能反映隔振器的隔 振 特 性 5 . 2 夹具要求 固定隔振器及载荷的夹具应具有足够的刚度， 试验夹具及其安装方式应不影响测试 结果 。 夹具的固有频率应在激励频率范围之外， 如确因技术上的原因， 不能满足上述要求 时， 在测试过程中应对夹具进行监测， 测试结果应记录在测试报告中。 s J / T 1 0 1 7 8 一9 1 载 荷 安 装 板 一一 、 、飞JZ 仲 一才 毋 图 1 隔振器安装示意图 导 向架 横 梁 导 向轴 ( 圆捧 ) 导向架 支 柱 ( 圆 捧 ) 隔振 器 载 荷 ( 圆块 ) 安装 板 振 动 、 碰懂 冲 击机 台 面 图2 带导向架的隔振器安装示意图 6 振动传递特性的测试与计算 6 . 1 对测量系统和振动设备的要求 6 . 1 . 1 振动测量仪系统的精度艺 。 )二 、形 。 s J / T 1 0 1 7 8 -9 1 6 . 1 . 2 振动设备应满足G B 2 4 2 3 . 1 0 r4 3 3 . 1 条的 要求。 6 . 2 振动响应特性的测试 6 . 2 . 1 将两只传感器分别安装在激振器台面上表面中心和载荷中 心( 尽量接近载荷中 心) 如图 3 所示。 传感撼( 压电加速度计) 载 荷 图3 振动( 冲击、 碰撞) 响应特性检测系统示意图 A: 放大器B : 记录器 6 . 2 . 2 按G B 2 4 2 3 . 1 0 中4 . 1 条选择振动激励的下限频率.f o . 和上限频率尔. 按 G B 2 4 2 3 . 1 0 中6 . 2 条预定激励振幅。 6 . 2 . 3 在预 定的振幅和上、 下限频率范围内， 以每分钟一倍频程的 扫频速率往上、 往下 扫 描一次， 记录它的振动响应特性曲线， 如图4 . +rv 振 幅 ) ( 极 率 ) 图4 a 隔振器振动响应特性曲线示意图 s 7 / T 1 0 1 1 8 一9 1 加( 振粗 ) I M t 图 4 b 传递系数小于 1 的隔振器振动响应特性曲线示意图 曲 线I : 激 振 器( 振 动 台 ) 的 激 励 特 性曲 线 ， 人( f ) ; 曲线I ; 隔振器的振动响应特性曲线, A f ( f ) ; 曲线 ，: 传递系数小于 1 的隔振器振动响应特性曲线; f o激 振器( 振动台) 的下限激励频率; f n : 激振器( 振动台) 的上限激励频率; 几: 隔振器传递系数小于1 的下 限频率; 人: 共振频率。 最大振动传递率的计算 按( 1 ) 式计算隔振器的最大振动传递率: 从告A , ( f ) A. ( f) 6 . 5 式中 I - 最大振动传递率; A r ( f ) 振动响应值; A e ( f ) 振动激励值。 最大形变( 位移) 检测及其计算 用正弦振动加速度值测绘图4的隔振器振动响应峰值特性曲线。 按( 2 ) 式计算隔振器的最大形变( 位移) 值。 D _ _ 一亡a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 。 二( 2 ) 一， 盯、 4 砂户 , e 1 式中: D . -隔振器的最大形变值 , mm; a -隔振器的正弦振动加速度响应值， m/ s ; f 正弦振动频率， H Z. 共振频率测试 用预定的正弦振动加速度值测试隔振器的振动响应特性曲线 ， 当激励频率作任何微 s J / T 1 0 1 7 8 一9 1 小变化都会引起振动响应下降的振动频率， 即为共振频率人。例如: 图4 a 中的人。 6 . 6 隔振区的计算 隔振系数小干 1 的振动响应区域为隔振区， 例如: 图4 中曲线， 的f o 一 f H ; 曲线I 中的 f , -f H 6 . 7 动刚度值计算 按( 3 ) 式计算隔振器动态刚度值: K, =m ( 2 n 人) z ” ( 3 ) 式中: 凡 隔振器的动态刚度值， N/ m; f一 一 隔振器的共振频率. H z ; m 隔振器的载荷质量, k g , 7 冲击传递特性的测试与计算 7 . 1 对测量系统和冲击设备的要求 了 . 1 . 1 对冲击测量系统的频率特性要求 包括加速度计在内的整个测量系统的频率特性应满足图5所示的要求. + 1 d B 2 4 d B / at 一 1 d B 一 I O d B L几 脉冲持续 时间 】 n s 低 截 止 频 率 H z 高 截 止 频率 k H z 响 应 超过 +1 d B时 的 撅率 k Hz 几几几 f , 0 . 22 0 1 2 02 04 0 0 . 51 0 5 01 53 0 14 2 0 1 02 0 22 1 0 51 0 图5 测量系统的频率特性 s d / T 1 0 1 7 8 一9 1 脉 冲 持 续 时间 】 】 1s 低 截 止频 率 Hz 高 截 止 颇率 k H z 响 应 超 过 + t d B 时 的 烦率 k Hz f ,几人人 32 1 05 1 0 51 42 4 110 . 5 212 I 6 0 . 2 112 1 8 0 . 2 112 3 0 01 2 112 续图 5 测量系统的频率特性 注 对持续时间等于或小于 。 . 5奄秒的冲击， 本图所给出的 几和 f , 可能太高， 在这种情况下。 有关 规范可以规定另外可采用的数值. 了 . 12 对冲击设备的要求 冲击设备应满足 G B 2 4 2 3 . 5中 3 . 1 条的要求。 7 . 2 冲击响应特性测试 7 . 2 . 1 将二只压电加速度计刚性地安装在载荷中心和冲击机或碰撞机台面中心， 如图 3 所示 。 7 . 2 . 2 按G B 2 4 2 3 . 5 中4 . 1 条选择( 预定) 冲击激励脉冲的 持续时间和冲击幅值。 7 . 2 . 3 在预定的冲击激励幅值和 脉冲持续时间上对样品施加冲击激励， 并对冲击激励 和冲击响应同时进行波形记录， 如图 6 . A( 福 值 ) 冲击徽励脉冲 A iA e 冲击响应 盆 ( 时 间 ) 图6 a 冲击传递率大于 1的隔振器冲击响应特性曲线示意图 S J / T 1 0 1 7 8 -9 1 A ( 相值 ) 冲击徽励脉 冲击响应 ( 时 间) 图6 6 冲击传递率小于1 的隔振器冲击响应特性曲线示意图 了 . 3 冲击传递率的计算 按( 4 ) 式计算隔振器的冲 击传递率: A , I a h = 丁 二 “ 二“ . . :.”二 . . . l 4 ) 日 10 式中: % h.一 冲击传递率; A o激励脉冲最大峰值; A , 冲击响应脉冲最大峰值。 碰搜传递率的测试与计算( 见附录 A) 对碰撞测量系统的要求 同 7 . 1 . 1 条。 对碰撞设备的要求 碰撞试验设备应满足 G B 2 4 2 3 . 6 中 3 . 1 条的要求. 碰撞响应特性的测试 月内艺口日 八0八OQU匕 8 . 3 . 1 将二只压电加速度计刚性地安装在载荷中心和碰撞机台面中心. 如图 3 所示。 8 . 3 . 2 按G B 2 4 2 3 . 6 中表4 或有关标准选择( 预定) 碰撞激励脉冲的持续时间、 幅值和 重复频率。 8 . 3 . 3 对碰撞激励波形和碰撞响应波形同时进行波形记录， 如图7 , S J / T 1 0 1 7 8一9 1 徽扭 响应脉 冲 / 碰搜徽励脉冲 图 7 8 4 碰撞传递性的计算 84 - 1 碰撞传递率的计算 按( s ) 式计算碰撞传递率: 5 少A0， 一一 式中: 7 N碰撞传递率; A , ; 第 i 次碰撞的响应最大峰值， m/ S Z ; A o 第 i 次碰撞激励最大峰值， m/ S Z . 8 . 4 . 2 最大碰撞传递率 在碰撞试验总次数中， 碰撞传递率的最大值， 按( 6 ) 式计算: 7 e m e x ( 7 6 , ) - - ， ， 一( 6 ) i =1 , 2 . “ “ “ m( m是碰撞总次数) 。 8 . 4 . 3 平 均 碰 撞传 递 率飞 任意取 1 0 0 个连续碰撞波形的碰撞传递率， 取其中 1 0 个数值较大的， 按( 7)式计算平 均碰撞 率: 一 _, a ( 7 动i ，一J白 一 ; _, 10 式中: 飞 日 - 一 - 平均碰撞传递率; ( ， 沪 i - 一 按传递率大小排列的前1 0 个数值大的碰 撞传递率。 9 测试程序 9 . 1 预处理 9 . 2安装 按图 1 或图 2 。 9 . 3 响应特性测试 在进行响应测试时， 应观察测试样品， 以便确定导致下列现象的危险频率. a机械共振及其它响应现象， 例如出现颤振， 扭摆等; s J / T 1 0 1 7 8 一9 1 b . 由于振动( 冲击) 而使试验样品出 现故障、 性能超差、 失灵等。 9 . 3 . 1 振动响应特性的测试与计算。 9 . 3 . 2 冲击响应特性的测试与计算。 9 . 3 . 3 碰撞响应特性的测试与计算。 9 . 3 - 4 除有关文件另有规定外， 试验样品一般应在三个互相垂直的轴线上进行振动、 冲 击 、 碰撞测试( 结构和性能尧全对称的试验样品允许省去一个对称方向的测试) . S J / T 1 0 1 1 8 一9 1 附录A 碰恤传递特性导则 ( 参考件) A 1 碰抽作用的影响 试品受碰搜作用的影响机理可能存在二种情况: 在两次碰撞之间试品响应互不影响; 在两次碰撞之间试品响应互相影响。 乐卜 图A， 和图 A : 是二个系统固有颇率不同的试品， 受同一个脉冲周期碰撞时产生的不 同响