电子产品环境(机械)测试规范V2.0(2018)

.电子产品环境（机械）测试规范目录一.目的4二.概述4三.适用范围41.新产品42.变更产品4四.引用标准和规范4五.定义51.正弦振动52.随机振动53.冲击64.碰撞65.跌落6六.样本选取6七.试验方法61.电梯相关、通用变频器、伺服产品61.1包装类产品61.2.裸机强度试验（电梯专用零部件适用）71.3.安装振动试验82.试验方法-机器人产品82.1包装类产品82.2安装振动试验93试验方法-车载空调变频器103.1包装类试验103.2裸机振动试验11八.环境（机械）试验常见缺陷类型11九.试验流程方法12十.电梯相关产品测试规范与OTIS51628差异及测试时间统计12十一.顺序应力试验14十二.注意事项14.一.目的环境（机械）测试规范，是研发阶段验证产品机械性能是否满足设计要求的验证活动，通过测试可以发现结构强度、安装、焊接、包装等方面的薄弱点，并通过失效分析、改进、再验证，使产品结构、安装、焊接、包装等方面的性能达到研发预期。二.概述本文主要包含随机振动、正弦振动、冲击、碰撞、跌落相关的测试规范。规范覆盖的产品分为电梯相关产品、通用变频器、伺服产品、机器人产品、车载空调变频器。三.适用范围1.新产品新开发产品。2.变更产品变更产品，分为产品设计变更和供应商变更，由研发和测试评估是否需要做相关机械试验；重要变更建议做，如结构、装配工艺、PCB厂家、贴片工艺等重要变更。四.引用标准和规范l IEC60721-3-3，国际电工电子参考标准，环境条件分类l GB/T12668.2-2002（IEC61800-2-1998），低压交流变频电气传动系统额定值的 规定l GBT 16439-2009 交流伺服系统通用技术条件l GB/T 4857.1 包装 运输包装件试验时各部位的表示方法 l GB/T 4857.5 包装 运输包装件 跌落试验方法 l GB/T 4857.18 包装 运输包装件 编制性能试验大纲定量数据l GB-T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Fc 振动(正弦)l GB-T 2423.08-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Ed自由跌落l GB-T 2423.06-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Eb和导则碰撞l GB-T 2423.05-1995基本环境试验规程第2部分:试验方法试验Ea和导则：冲击l GB-T 21361-2008 汽车空调标准l QCT_413-2002_汽车电气设备基本技术条件l JBT 8896-1999 工业机器人 验收规则五.定义1.正弦振动正弦振动试验使用变化或固定频率和幅值的正弦信号，在每一瞬时仅施加一个频率，试验条件包括频率范围（频带）或固定频率、振幅和试验持续时间。2.随机振动未来任一给定时刻的瞬时值不能预先确定的机械振动，无法用确定性函数而须用概率统计方法定量描述其运动规律的振动叫随机振动，如运输过程中汽车上的物品所受的振动。3.冲击冲击试验是用来模拟产品在使用或运输时在经受外力冲撞或作用时产品的安全性、可靠性的一种试验方法。4.碰撞碰撞试验是用于验证运输包装件在运输过程中承受多次重复性机械碰撞的耐冲击强度及包装对产品的保护能力。5.跌落跌落试验用于模拟产品包装后不同的棱、角、面于不同的高度跌落于地面时的情况，从而评估产品受损情况及评估产品包装组件在跌落时所能承受的跌落高度及耐冲击强度。从而根据产品实际情况进行改进、完善结构设计或完善包装设计。六.样本选取 通常选取一个样本。七.试验方法1.电梯相关、通用变频器、伺服产品1.1包装类产品 1）包装随机振动，按照发货要求进行包装，测试条件如下图一，功率谱密度，0.005 g/Hz，频率范围5200Hz，每个方向测试时间3小时。 图一，随机振动条件2）包装碰撞（可选，根据客户要求），半正弦波，峰值10g，脉宽16ms，X/Y/Z正负6个方向，每个方向冲击100次，共600次。3）包装跌落，跌落高度根据重量选择，大于20Kg的纸箱包装样品，底面和顶面的面棱角各进行一次跌落；小于20Kg的样品，所有面棱角均进行一次跌落；木质包装只跌底面。 表一 包装跌落参考参考重量（Kg）跌落高度 (mm) 1132001.2.裸机强度试验（电梯专用零部件适用）1）单板振动，振动频率范围，1055Hz，振幅，0.35mm，峰峰值0.7mm，扫描24个周期，X/Y/Z每个方向测试时间为2小时。2）模块、电气柜、子系统振动，振动频率范围，1055Hz，振幅，0.15mm，峰峰值0.3mm，扫描24个周期，X/Y/Z每个方向测试时间为2小时。1.3.安装振动试验 表二 升降机类安装振动条件频率范围（Hz）振幅（mm）加速度（m/s）扫频时间扫频速率（oct/min）293.52h（每个方向）1912020注：包装振动参考GB-T 2423.56-2005第5节，冲击参考GB-T 2423.05-1995第5节，碰撞参考GB-T 2423.06-1995第4节，跌落参考GB-T 2423.08-1995第8节，正弦振动参考GB-T 2423.10-2008第5节，OTIS51628-A2、A3 。2.试验方法-机器人产品2.1包装类产品 1）包装随机振动，按照发货要求进行包装，测试条件如下图一，功率谱密度，0.005 g/Hz，频率范围5200Hz，每个方向测试时间3小时。 图二，随机振动条件2）包装碰撞（可选，根据客户要求），半正弦波，峰值10g，脉宽16ms，X/Y/Z正负6个方向，每个方向冲击100次，共600次。3）包装跌落，跌落高度根据重量选择，大于20Kg的纸箱包装样品，底面和顶面的面棱角各进行一次跌落；小于20Kg的样品，所有面棱角均进行一次跌落；木质包装只跌底面。 表三 包装跌落参考参考重量（Kg）跌落高度 (mm) 1132002.2安装振动试验模块、电气柜、子系统振动条件如下表四， 表四 运动控制类裸机振动参考试验项目试验内容数值初始和最后振动响应检查频率范围555Hz扫频速度1倍频程/min驱动振幅0.15mm定频耐久试验驱动振幅0.75mm（525Hz）/0.15mm（2555Hz）持续时间3min扫频耐久试验频率范围5555Hz驱动振幅0.15mm扫频速度1倍频程/min循环次数5次注：表中驱动振幅均为峰值注：参考JBT 8896-1999，第5.11.1节3试验方法-车载空调变频器3.1包装类试验1）包装随机振动，按照发货要求进行包装，测试条件如下图一，功率谱密度，0.005 g/Hz，频率范围5200Hz，每个方向测试时间3小时。 图三，随机振动条件2）包装碰撞（可选，根据客户要求），半正弦波，峰值10g，脉宽16ms，X/Y/Z正负6个方向，每个方向冲击100次，共600次。3）包装跌落，跌落高度根据重量选择，大于20Kg的纸箱包装样品，底面和顶面的面棱角各进行一次跌落；小于20Kg的样品，所有面棱角均进行一次跌落；木质包装只跌底面。表五 包装跌落参考参考重量（Kg）跌落高度 (mm) 1132003.2裸机振动试验裸机振动考验部件结构强度，振动条件如下表六表六 机动车用部件参考振动条件频率范围（Hz）振幅（mm）加速度（m/s）扫频周期（小时）扫频速率（oct/min）10251.2每个方向各8小时12550030注：参考QCT_413-2002_汽车电气设备基本技术条件，3.12节八.环境（机械）试验常见缺陷类型 表七 环境（机械）试验常见缺陷类型缺陷类型机械应力随机振动正弦振动冲击碰撞包装跌落包装破损虚焊、冷焊器件松脱劣质器件紧固件松动连接器不匹配器件断腿接触不良结构裂缝、撕裂线缆擦破、夹断接插件松动结构件变形装配不当九.试验流程方法 结合公司现有生产流程图，绘制流程图如下：图四，环境（机械）试验流程十.电梯相关产品测试规范与OTIS51628差异及测试时间统计表八 电梯相关测试规范与OTIS51628差异测试对象测试项目此规范与OTIS51628差异整机或单板包装振动参考OTIS51628无包装跌落参考OTIS51628无包装碰撞10g，16ms，每个方向正负各100次不涉及裸机跌落不涉及跌落高度10cm裸机振动参考OTIS51628无表九，电梯相关产品、通用变频器、伺服产品测试时间表测试对象测试项目测试时间（h）备注整机或单板包装振动9考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，2天包装跌落1包装碰撞3考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，1天裸机振动6考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，1天表十，车载空调变频器测试时间表测试对象测试项目测试时间（h）备注整机包装振动9考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，2天包装跌落1包装碰撞3考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，1天裸机振动24考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，4天表十一，机器人产品测试时间表测试对象测试项目测试时间（h）备注整机包装振动9考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，2天包装跌落1包装碰撞3考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，1天裸机振动3考虑试验过程中水平垂直台切换机样品固定，测试计划时间，4天十一.顺序应力试验顺序应力试验思路是根据试验先后顺序来安排试验，先后顺序的依据可以是实际应用可能出现的应力顺序，如产品一般先进行包装运输、存储再安装运行，也可以根据试验特点任意安排。尤其是只有一套样品的情况，这样安排的目的是通过有限的样品尽可能多的发现产品缺陷。表十二，试验顺序测试对象试验顺序测试项目备注测试对象试验顺序测试项目备注单板1高低温冲击试验一套样品按顺序做所有试验（盐雾试验单独一套样品）整机1包装振动一套样品按顺序做所有试验2裸机振动（安装）2包装跌落3低温运行3裸机振动4高温运行4高低温存储、运行5湿热运行5湿热、温度循环运行6低温极