液压振动台

液压振动台

国家标准 GB/T21116一2007 液 压 振 动 台 Hydraulievibrationgeneratorsystems 2007-10-11发布 2007-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T21116一2007 前 言 本标准非等效采用IEC60068-2-6,1995《环境试验第2部分;试验方法试验Fe;振动(正弦)》中 对试验设备的要求 按本标准制造的液压振动台同时满足MILSTD8I0F《环境工程考虑和实验室试验》对振动试验设 备的要求 本标准是以JB/T82882001《液压振动台》为基础制定的 与本标准相关的其他型式振动台的国家标准有 -GB/T13309一2007《机械振动台技术条件》 GB/T13310一2007《电动振动台》 本标准自实施之日起,机械行业标准JB/T8288一2001《液压振动台》自行废止 请注意本标准的某些内容有可能涉及专利 本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国试脸机标准化技木委员会(sAc/Te12)口 本标准负责起草单位;苏州试验仪器总厂,长春试验机研究所 本标准参加起草单位;北京机械工业自动化研究所,西安捷盛电子技术有限公司 本标准主要起草人;徐立义、王学智,王敬永、乔歧安,胡新华 本标准为首次发布
GB/T21116一2007 液压 振 动 台 范围 本标准规定了液压振动台的基本参数、技术要求、检验方法和检验规则等 本标准适用于额定正弦激振力不大于1000kN的液压振动台(以下简称振动台 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T2298机械振动与冲击术语(GB/T2298一1991,neqIsO204l:1990) GB/T26112007 试验机通用技术要求 GB/T10179一1988液压伺服振动试验设备特性的描述方法 JB/T6147一2007试验机包装、包装标志,储运技术要求 术语和定义 GB/T2298确立的以及下列术语和定义适用于本标准 额定负载ratedmass 有关技术文件规定的最大试验负载 3.2 额定正弦激振力ratedeseitationforeeundersinusoidalconditions 额定试验负载下的最大正弦激振力 额定正弦加速度ratedsimusoidalaecceleration 额定激振力和额定负载下的最大加速度值 极限特性limitcharacteristie 在额定试验负载下随频率变化的加速度的极限值，一般用极限曲线表示 3.5 额定频率范围ratedlfrequeneyrange 极限特性曲线的最低频率至最高频率的范围 3.6 扫描定振准确度sweepaceuraeyunderfixedsimusoidalvibrationlevel 在每分钟一倍频程的扫描速度下,按额定加速度的80%进行定振时所测得的各扫描点控制准确度 的最大值 3.7 ratedrandomexeitationfore 额定随机激振力 在额定负载条件下,设置均匀加速度功率谱密度时所能达到的最大激振力 该力与频率上、下限之 间的均匀加速度功率谱密度对应
GB/T21116一2007 振动台的组成 振动台由以下部分组成: a)液压振动发生器; b) 液压源系统; e)伺服控制装置; d 振动控制仪(可按用户要求配置); 辅助设备 e 基本参数与参数系列 振动台应给出下列基本参数 a)额定正弦激振力; b) 额定频率范围; 额定正弦加速度; c d 额定速度; 额定位移; e) 额定负载; g额定允许偏心力矩 5.2振动台参数系列见表1,并优先选用表1的参数 表1振动台参数系列表 额定负载 50、100,200、500、l000、1500、20002500、5000 kg 额定正弦激振力 2、5、l0,50,80、l00、200,300,500800、1000 N 额定位移(pp) 1020、25、50,60、100,160,200,300,400 mm 额定速度 0.1,0.2,0.3,0.5,l.0,1.5,2.0 m/sS 额定频率范围 0.11)~10,0.11)~20,0.11)一50,0.1(1)100,0.1(1)~150,0.1(1)~200,0.1(1)- Hz 350,0.1(1)500,0.1(1)1000 技术要求 6.1环境与工作条件 振动台在下列环境与工作条件下应能正常工作 a)环境温度5C40C; b) 相对湿度不大于85% c 电源电压的变化在额定电压的士10%范围内 d)周围无腐蚀性介质和影响振动台技术性能的振动源 油温 振动台油箱中的油温应为10C一45c 6 连续工作时间 振动台在正常工作条件下连续工作时间不少于4h,各项功能应正常无误
GB/T21116一2007 外观 振动台外观质量应符合GB/T2611一2007中第10章的规定 6.5振动台最大工作噪声 制造者应给出振动台的最大工作噪声 6.6安装要求 振动台基础振动的加速度与振动台主振方向的额定加速度之比不应大于5% 振动控制仪 6.7.1 振动控制仪在规定的频率范围内,其频率示值误差应符合表2的规定 表2振动控制仪频率示值误差 振动控制仪频率示值误差的最大允许值 频率范围 Hz" 正弦振动 随机振动 0.1二/10 士0.05Hz 1<10 士0.1Hz 士0.5% 10GB/T21116一2007 制在用两条实线表示的容差范围内 检验方法 振动台应在安装标准试验负载(其质量为额定负载)的条件下进行试验 标准试验负载的儿何形 状、尺寸及与振动台台面的连接,应符合GB/T10179一1988附录c中C3的试验要求 7.1检验用仪器 检验用仪器应符合表3的规定 表3检验用仪器 检验用仪器 序号 检验项目 名称 性能特性 环境与工作条件 干湿温度计 最大允许误差士0.5C 油温 温度计 最大允许误差士0.5c 最大工作噪声 声级计(A计权 2级 控制仪频率示值误差 数字式频率计 最大允许议差士0.1% 控制仪加速度功率谱动态范围 频谱分析仪 幅值测量最大允许误差士1% 控制仪随机信号 频谱分析仪 幅值测量最大允许误差士1% 真有效值数字电压表 最大允许误差0.1% 加速度信噪比 加迷度波形失真度 失真度测量仪 最大允许误差士10% 测量加速度最大允许误差士3% 位移波形失真度 多通道测振仪(包括加速度计 测量位移最大允许误差土5% 失真度最大允许误差士1% 10 多通道测振仪 同8 台面加速度幅值均匀度 11 台面横向运动比 三轴向加速度计 各轴向最低横向灵敏度3% 12 振动幅值示值误差 多通道测振仪 同8 多通道测振仪 同8 13 扫频准确度 记录仪 最大允许误差士0.5d 同4 数字式频率计 14 加速度幅值稳定度 失真度测量仪 同8 多通道测振仪 多通道测振仪 同8 随机振动加速度控制谱动态范围 频谱分析仪 同5 加速度总均方根值示值误差 16 17 加速度功率谐密度示值误差 加速度总均方根值和功率谱密度多通道测振仪 18 同15 控制准确度 频谱分析仪 19 冲击波形脉冲宽度 20 冲击波形脉冲幅值 21 连续工作时间 秒表 量程不小于12h
GB/T21116一2007 7.2检验条件 振动台应在6.1规定的环境与工作条件下进行试验 7.3油温 系统工作热平衡后用温度计的探头放在油箱里出油口附近,测出的油温应满足6.2的要求 7.4连续工作时间的测定 用秒表计时,使振动台采用定频定加速度控制,并选加速度值为空载下额定加速度的80%的加迷 度连续工作4h后,检查其各项功能并应满足6.3的要求 连续工作时间也可按供需双方商定的条件 考核 7.5外观 目测检查振动台各部分的外观及外部标志并应满足6.4的要求 7.6振动台最大工作噪声 振动台空载,在额定频率范围内,以额定加速度幅值做扫频振动,选取距离振动台台体边缘1.0m、 离地面高1.5m的不少于6个测量点,用声级计(A计权)测量振动台工作时的噪声,6点中的最大值为 振动台最大工作噪声,并按6.5的要求给出此噪声值 7.7振动控制仪频率示值误差 采用下列方法测量振动台的频率示值 振动台正弦振动工作频率范围内的高、中,低不同频段至少分别设置并输出一正弦信号,用频 率计或频谱分析仪测量其频率示值,分别记录振动台的频率示值和频率计或频谱分析仪的测 量值,两者之差应满足6.7.1的要求; b)振动台随机振动工作频率范围内的高、中,低不同频段至少分别设置1个具有20dB以上尖峰 的连续谱形最好用伪随机信号设置) 将频谱分析仪输人端接随机振动控制仪的输出端,测 量尖峰处的频率值,分别记录振动台的频率示值和频谱分析仪的测量值,其结果应满足6.7.1 的要求 7.8振动控制仪自闭环加速度功率谱控制动态范围 振动控制仪采用图1所示的谱形,在适当量级上做随机自闭控制信号发生器的输出端接频谱谐分析 仪,测量振动控制仪所能均衡的动态范围 测量结果应满足6.7.2的要求 dB 心 -40 n ，o /HHz 12 3 图1振动控制仪随机振动加速度控制谱动态范围谱形设置 振动控制仪随机信号 用频谱分析仪(或具有概率密度分析功能的其他仪器)测量振动台的输出信号,将测出的概率密度 曲线与理论正态分布概率密度曲线比较,观察其一致性,其形状应无严重畸变,平稳性检验可采用轮次
GB/T21116一2007 检验等方法进行 测量结果应满足6.7.3的要求 7.10振动台加速度信噪比 把加速度计刚性地连接在振动台台面或负载顶面)中心测量用加速度计与控制用加速度计的安 装位置应尽量靠近,其输出接测振仪 当振动台处于工作状态,控制装置的输出信号为零时,测量台面 或负载顶面中心的加速度有效值a,并按公式(1)计算加速度信噪比M (1 M=20lg(M心 式中: 振动台空载时额定加速度值(有效值),单位为米每二次方秒(m/s'); mux 控制装置输出信号为零时,台面或负载顶面中心的加速度值(有效值),单位为米每二次方 alo” 秒(m/s. 测量结果应满足6.8.1的要求 7.11 台面加速度波形失真度 按7.10的方法安装加速度计,其输出经测振仪接失真度测量仪 振动台在额定速度及加速度控制 段内,均匀选取不少于6个频率值,在额定振动幅值下振动,依次测量在所选频率下的加速度波形谐波 失真度 测量结果应满足6.8.2的要求 7.12台面位移波形失真度 在振动台台面上将台面位移信号接失真测量仪(或频谱分析仪),在额定位移工作频率范围内,任选 4个以上频率值(包括最低、最高频率),测量所选频率值下额定振动幅度的位移波形失真度 测量结果 应满足6.8.3的要求 7.13台面加速度幅值均匀度 振动台空载,将5个加速度计分别安装在台面中心及距中心最远的4个均匀分布的安装点上,对于 圆形台面则应按阿基米德螺旋线将加速度计安装在台面中心和不同极径、不同相位处 在振动台额定 速度和加速度控制段内,均匀地或按倍频程选取6个以上的频率值,在额定加速度值下振动 加速度计 的输出接多通道测振仪,对额定频率范围内所选取的6个以上频率值以及相应频率下的额定加速度(位 移)幅值进行测量 从测振仪上依次测得各个位置的振动幅值,并按公式(2)计算振动幅值均匀度N: LAa N= ×100% 式中: -同次测量中,各点加速度与中心点加速度振动幅值的最大偏差的绝对值 Aa 一同次测量中,中心点加速度的振动幅值 其测量结果应满足6.8.4的要求 7.14台面横向运动比 在振动台额定速度和加速度控制范围内,均匀地或按倍频程选取或任意选取6个以上的频率值,在 80%额定振动幅值下振动,从测振仪上测量3个方向的振动幅值,按公式(3)计算横向运动比T: T 100% = 式中: -垂直于主振动方向的两个相互垂直的振动幅值分量; a，,a -主振动方向的振动幅值 测量结果应满足6.8.5的要求
GB/T21116一2007 7.15振动幅值示值误差 按7.10的方法安装加速度计,其输出接测振仪,在额定频率范围内,均匀选取高、中,低3个频率 值,并在所选的频率点上取大,中、小3个振动幅值依次洲量 振动幅值的示值误差)按公式(4)计算 心 二D ×100% d 式中 -同次测量中振动台控制仪的振动幅值的示值 同次测量中测振仪的振动幅值的示值 a 测量结果应满足6.8.6的要求 7.16扫频定振准确度 按7.10的方法安装加速度计,其输出经测振仪接记录仪,在扫频频率范围内以1oct/min的速度 以振动幅度为额定工作特性曲线的80%作定振扫频振动 在记录仪上记录的振幅曲线的平直度应满 足6.8.7的要求 7.17加速度幅值稳定度 按7.10的方法安装加速度计及连接测振仪,在振动台额定逃度和加速度控制范围内任选2个频率 值,在选定的各频率点上,以80%额定振动幅值,各连续振动30min,每隔10min记录1次测振仪的加 速度幅值示值,其示值稳定度S.,按公式(5)计算 a mns S ×100% a 式中: 各次测量中,测振仪加速度幅值示值与加速度艇值设定值的最大偏差 Aa -加速度幅值的设定值 ah 测量结果应满足6.8.8的要求 7.18随机加速度功率谱控制动态范围 振动台加额定负载,把加速度计(它与振动台本身的测控加速度计尽可能靠近)刚性连接在台面中 心,输出接电荷放大器 在控制仪上设置图2所示谱形,均衡并在适当量级上振动,用频谐分析仪检测 振动台所能均衡的动态范围,其结果应满足6.9.1的要求 B -20 -35 n /，fn n n n 1/Hz 若难以设置图2谐形,允许适当修改但应给出所用谱形 图2振动台加速度功率谱控制动态范围谱形
GB/T21116一2007 7.19加速度总均方根值示值误差 振动台加额定负载,加速度计的安装同7.18,由振动台设置,均衡并产生图3所示谱形的振动 PSD 6dBoet -6dB/oet /Hz PsD表示功率谱密度[(m/s)'/H叼 注:f的意义见GB/T10179一1988中5.5.8.2 图3测量加速度总均方根值的谱形 采用下列方法之一测量其加速度总均方根值: 用测振仪测量其加速度总均方根值 低通滤波器截止频率设置在2kHz,其均方根值电压表 a 平均时间设置在3s 加速度总均方根值示值误差A 按公式(6)计算 二A义10% 41 A = A， 式中 A 振动台示值" A一 -测振仪实测值 A.、A，应尽量同时读数 频带外加速度总均方根值应包括上限频率f,10f，或到1kHz取其中较大者)内的加 速度总均方根 一般可用高通及低通滤波器组合测出,也可通过测量总均方根值和试验频带 内总均方根值计算出频带外加速度总均方根值 测量结果应满足6.9.2和6.9.3的要求 b) 采用频谱分析仪测量加速度谱密度,计算出频带外和频带内加速度总均方根值,并按公式(6) 计算误差 测量结果应满足6.9.2和6.9.3的要求 7.20随机振动加速度功率谱密度示值误差 振动台加额定负载,加速度计的安装同7.18 由振动台设置、均衡并产生如图3所示谱形的振动 在谐形的平直段任取3个频率值,用频谱分析仪测量这些频率处的加速度谱密度值 频谱分析仪的频 率分辨力取1/3/~1/5/,同时记录振动台加速度功率谱密度的示值,并计算其相对误差 测量结果 应满足6.9.4的要求 7.21加速度总均方根值和功率谱密度控制准确度 振动台随机振动控制在90%置信度下,取足够的自由度,按7.19和7.20的方法观测10nmin,每 2nmin测量1次 测量结果应满足6.9.5和6.9.6的要求 7.22峰值加速度、相应冲击脉冲持续时间与冲击脉冲波形 将加迷度计固定在台面中心,其输出接测振仪,在规定的工作范围内测量各严酷等级的峰值加迷 度、相应冲击脉冲持续时间及其冲击脉冲波形,测量结果应满足6.10的要求
GB/T21116一2007 1.5D 1.5D 积分时间 积分时间 1.24 1.24 4 0.84 0.81 0.2 0.24 0.24 0.24 0.2 一0.2！ -0.2.4 -0.2A -0.24 0.4D 0.1D 0.4D 2.4D b 半正弦波 三角波 a 1.5D 积分时间 1.5D 0D0.D 积分时间 1.24 1.2 0.84 0.8/ 0.44 0,4 0.24 0.24 0.2 0.24 0 一0.2.4 -0.24 -0.24 -0.24 .4D 0.1D 0.4D 0.1D 2.4D 2.4D 后蜂锯齿波 梯形波 d 说明: 标称脉冲线; -容差范围线; 标称脉冲的峰值加速度; D 标称脉冲的持续时间(标称脉冲的宽度) 图4基本冲击脉冲波形 检验规则 检验分类 振动台检验分出厂检验和型式检验 8.2出厂检验 出厂检验可根据用户要求从第6章规定的项目中选定,用户不需要的功能可不作为出厂检验项目 经用户同意,6.3可不检测 振动台检验合格后方可出厂,并附有产品质量合格证明文件 8.3型式检验 型式检验应根据振动台的功能对第5章和第6章规定的项目全部进行检验 检验时,在同型号振 动台中随机抽取样机1台进行检验 当所有检验项目都合格时,则该样机的检验方为合格,并判定该型 号振动台为合格批
GB/T21116一2007 标志与包装 标志 9.1.1振动台应在适当位置固定产品铭牌 9.1.2铭牌应包括下列内容 a) 产品型号、名称; b 主要技术参数; 出厂编号、制造日期 c d)制造者名称或标志 9.1.3包装箱上标志应包括下列内容 a) 产品型号、规格、名称、数量; b)箱体最大外形尺寸长×宽×高), ,mm; 净重与毛重,kg; e d 收发货单位和地址 制造者名称 e 包装箱上的储运图示标志应符合JB/Tl17一207中第厅章的规定 9.2 包装 振动台的包装为防潮、防锈,防尘组合的复合防护包装 振动台的包装应符合JB/T6147- 2007中5.1、5.4、5.6.2、5.6.4和5.6.6的规定 随行技术文件 10 随振动台应提供下列技术文件 a装箱单 b) 合格证; e)使用说明书(对执行本标准的产品应注明本标准的编号和名称)等 10