NFF60-0021985(沖擊振動(dòng))

1、法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF F 60-002，1985年9月鐵路車輛 電氣和電子裝置正弦振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)暇┢宙?zhèn)車輛廠二一年十月法 國(guó) 標(biāo) 準(zhǔn)NF F 60 - 0021985年9月鐵路車輛電氣和電子裝置正弦振動(dòng)試驗(yàn)1985年8月20日由法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（afnor）會(huì)長(zhǎng)批準(zhǔn)的法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，1985年9月20日實(shí)施。符合：本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)鐵路范圍使用的電工設(shè)備和電子設(shè)備對(duì)出版物CEI 68-2-6規(guī)定的改寫(xiě)。分析：本標(biāo)準(zhǔn)定義適合于鐵路范圍應(yīng)該采用的電工設(shè)備和電子設(shè)備使用的正弦振動(dòng)試驗(yàn)的規(guī)定（見(jiàn)前言）。它規(guī)定實(shí)施的一般檢查和試驗(yàn)，以及采用的試驗(yàn)結(jié)果。描述符：國(guó)際技術(shù)資料庫(kù)：鐵路器材，鐵路車輛，電工設(shè)備，電子設(shè)備，振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)條

2、件，安裝，測(cè)量?jī)x表，操作方式，電氣疲勞試驗(yàn)，目檢。改變：修正：鐵路標(biāo)準(zhǔn)局（BNCF）出版鐵路標(biāo)準(zhǔn)局和法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)發(fā)行目 錄前言31. 目的和應(yīng)用范圍32. 參考資料33. 術(shù)語(yǔ)44. 概論44.1 試驗(yàn)的說(shuō)明44.2 一般條件44.2.1 設(shè)備安裝54.2.2 試驗(yàn)裝置54.2.3 測(cè)量裝置54.2.4 參考軸線55. 試驗(yàn)參數(shù)56. 實(shí)施66.1 初始檢查和測(cè)量66.2 操作方式66.3 臨界頻率的尋找66.4 疲勞試驗(yàn)66.5 最終的檢查和測(cè)量77. 試驗(yàn)結(jié)果78. 應(yīng)該說(shuō)明的特殊技術(shù)規(guī)格或試驗(yàn)程序的細(xì)節(jié)8參考書(shū)8附錄I批準(zhǔn)的資料9附錄II批準(zhǔn)的資料10前 言鐵路車輛使用設(shè)備的振動(dòng)試驗(yàn)的嚴(yán)

3、重性應(yīng)該根據(jù)它們的特性或它們的性質(zhì)諸如質(zhì)量，大小，構(gòu)成的機(jī)械部件，運(yùn)行的靈敏度，等等實(shí)施模塊化。此外，規(guī)定的嚴(yán)重性水平（明顯高于在使用上被迫遇見(jiàn)的水平）應(yīng)該模擬相當(dāng)于此設(shè)備在使用中達(dá)到的疲勞或加速老化。這些考慮導(dǎo)致在每個(gè)設(shè)備研究結(jié)束后建立許多的文件。本文件有一般的性質(zhì)，它避免參考法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF C 20-516和NF C 20-616（它們同樣來(lái)源于出版物CEI 68-2-6）。為了建立模塊化試驗(yàn)嚴(yán)重性已經(jīng)具有的技術(shù)規(guī)格通常它只考慮測(cè)試設(shè)備的質(zhì)量參數(shù)。這樣，它可能在非常特殊的情況下造成在嚴(yán)重性（或方法論）同測(cè)試設(shè)備性質(zhì)（或功能）之間的不協(xié)調(diào)。同樣，它不可能在此文件的水平上精確地定義試驗(yàn)后設(shè)備允許

4、的狀態(tài)。此外，應(yīng)該使用修改后的特殊條件規(guī)定本規(guī)定，并用特殊的技術(shù)規(guī)格或規(guī)定的試驗(yàn)程序說(shuō)明。最后，試驗(yàn)（它的持續(xù)時(shí)間與設(shè)備的壽命時(shí)間相比是短的）不允許對(duì)設(shè)備的可靠性和壽命做出結(jié)論。實(shí)際上，在試驗(yàn)過(guò)程的缺陷不能有力地判斷在運(yùn)行中的使用質(zhì)量；它也不能引起設(shè)計(jì)師對(duì)某一點(diǎn)的注意，因?yàn)樵撊毕菘赡茉谑褂弥斜憩F(xiàn)很弱。但是，試驗(yàn)可以暴露工藝上的缺陷和設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤。1. 目的和應(yīng)用范圍本標(biāo)準(zhǔn)的目的在于定義鐵路車輛使用的電氣設(shè)備和電子設(shè)備承受的振動(dòng)試驗(yàn)的方式，為此修改了法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF C 20-516和NF C 20-616的規(guī)定。它定義試驗(yàn)方法和作為建立專用文件的基礎(chǔ)。此文件不僅用來(lái)有效地規(guī)定試驗(yàn)，還用來(lái)說(shuō)明測(cè)試設(shè)

5、備的特殊條件。2. 參考資料NF C 20-500* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗(yàn)方法-氣候和機(jī)械的一般試驗(yàn)-概論。NF C 20-516* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗(yàn)方法-氣候和機(jī)械的一般試驗(yàn)-振動(dòng)（正弦的）。NF C 20-600* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗(yàn)方法-氣候和機(jī)械的一般試驗(yàn)-概論。NF C 20-616* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗(yàn)方法-氣候和機(jī)械的一般試驗(yàn)-振動(dòng)（正弦的）。NF C 20-747* 氣候和機(jī)械結(jié)實(shí)性的基本試驗(yàn)-試驗(yàn)方法-在沖擊（Ea），擺動(dòng)（Eb），振動(dòng)（Fc和Fd）和固定加速度（Ga）等動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)元件，設(shè)備和其他部件的固定和指導(dǎo)。NF E 90-001：振動(dòng)和機(jī)械沖擊 詞匯。3. 術(shù) 語(yǔ)在本標(biāo)準(zhǔn)中使

6、用的術(shù)語(yǔ)一般是在法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF E 90-001中定義，它們同樣來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)ISO 2041。- 正弦振動(dòng)：具有基波頻率f，振幅A，和加速度最大值g的交變運(yùn)動(dòng)，或：g =42Af2或按照尖峰和尖峰的位移C=2A：g =2p 2Cf2。在本文件的下文，各位移時(shí)間和加速度分別用于峰值至峰值的位移和加速度的最大值。用附錄I（作為資料）的圖表表示關(guān)系式。- 臨界頻率出現(xiàn)在故障運(yùn)行和（或）樣本的改變，和（或）機(jī)械共振和其他的表現(xiàn)（例如，錘打的聲音）。4. 定 義4.1 試驗(yàn)的說(shuō)明:本試驗(yàn)適用于電氣設(shè)備和電子設(shè)備及其元件，電器，分部件，盒子，柜子，箱子，等等。由于嚴(yán)重性直接與其質(zhì)量有聯(lián)系，總體的試驗(yàn)只涉及試驗(yàn)

7、本身的構(gòu)件，諸如骨架，固定裝置，分部件的支架，元件安裝，等等，每個(gè)分部件，電器或元件可以采取不同的嚴(yán)重性進(jìn)行規(guī)定的試驗(yàn)。振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)該容許分析最可能的激勵(lì)頻率和最高的能量水平。正弦振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)該純粹是常規(guī)的。附注：應(yīng)用容納繼電器或接觸器的設(shè)備箱的振動(dòng)試驗(yàn)用來(lái)測(cè)試- 箱子的固定裝置，構(gòu)件的支架和固定，整個(gè)布線（包含它的支架）；- 接觸器和繼電器運(yùn)行的狀態(tài)，在箱子感應(yīng)不造成有害振幅和振幅系數(shù)不超過(guò)10的地方測(cè)量（見(jiàn)6.3節(jié)和第7章）。* 在本標(biāo)準(zhǔn)出版之日，分別適用于電子設(shè)備和元件的標(biāo)準(zhǔn)是在按照參考資料NF C 20-7.重新編寫(xiě)的過(guò)程中。例如，參考資料NF C 20-747重新編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)NF C 20-

8、547和標(biāo)準(zhǔn)NF C 20-647。4.2 一般條件:除非有不同的規(guī)定外，試驗(yàn)在試驗(yàn)的正常大氣壓條件下（1）和規(guī)定的供電的額定條件下進(jìn)行。4.2.1 設(shè)備安裝:設(shè)備以剛性的方式固定在振動(dòng)發(fā)生臺(tái)上或構(gòu)架上，它的正常運(yùn)行位置無(wú)須考慮是否在應(yīng)該施加振動(dòng)的軸線上。設(shè)備的安裝應(yīng)該盡可能地接近正常條件，使用應(yīng)用的表面和固定位置。如果需要一個(gè)中間構(gòu)架，它應(yīng)該是非常硬的以致它的共振頻率在掃描頻率范圍之外。測(cè)試構(gòu)件的固定應(yīng)該考慮法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF C 20-747的建議。如果在使用上考慮了阻尼器，它應(yīng)該成為試驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)部分。所有的氣動(dòng)或電氣連接件不應(yīng)該有影響試驗(yàn)結(jié)果的自然強(qiáng)制應(yīng)力。4.2.2 試驗(yàn)裝置:振動(dòng)發(fā)生器是

9、用機(jī)械，液壓或電動(dòng)控制。用機(jī)械控制的發(fā)生器在它的特性極限內(nèi)有可調(diào)節(jié)的固定位移。其他型式的發(fā)生器包含一個(gè)可以控制位移振幅或速度或加速度的伺服裝置。這些發(fā)生器的基本運(yùn)動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系應(yīng)該是正弦的，同時(shí)設(shè)備的固定點(diǎn)在相角和線上應(yīng)該與被考慮的軸線平行。在固定點(diǎn)上被考慮軸線的垂直方向的振動(dòng)最大振幅不應(yīng)該超過(guò)被考慮軸線規(guī)定振幅的25%。4.2.3 測(cè)量裝置:在試驗(yàn)中應(yīng)該用加速度計(jì)測(cè)量：- 在一個(gè)參考點(diǎn)上。這個(gè)參考點(diǎn)處在試驗(yàn)設(shè)備的固定水平上，容許測(cè)量在被考慮軸線和正交橫向運(yùn)動(dòng)上激勵(lì)的運(yùn)動(dòng)加速度；- 在用實(shí)驗(yàn)或用特殊技術(shù)規(guī)格或試驗(yàn)程序獲得的固定點(diǎn)上，并提出一個(gè)在被考慮頻率范圍內(nèi)激勵(lì)運(yùn)動(dòng)振幅的特性系數(shù)。在這些點(diǎn)上

10、進(jìn)行的測(cè)量容許確定在激勵(lì)加速度時(shí)的響應(yīng)加速度。為了只取信號(hào)的基波值由加速度計(jì)測(cè)量的資料應(yīng)該過(guò)濾。4.2.4 參考軸線:應(yīng)該由專門(mén)的技術(shù)規(guī)格或試驗(yàn)程序給出參考軸選擇的指示。在按照幾個(gè)軸線連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)的情況下，它們應(yīng)該按照三直角三面形Ox，Oy和Oz，兩與兩相互成直角。此外，設(shè)備的一般形式是平行六面體時(shí)，按照與棱邊平行的原則選擇參考的三條軸線。5. 試驗(yàn)參數(shù)除有不同的技術(shù)規(guī)格外，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備的質(zhì)量（不考慮試驗(yàn)支架的質(zhì)量）確定嚴(yán)重性的等級(jí)。根據(jù)附錄II的表格的各個(gè)嚴(yán)重性，確定加速度峰值和使用頻率的范圍。對(duì)于質(zhì)量大于或等于30kg的設(shè)備，如果在嚴(yán)重性05的極限內(nèi)在總體上進(jìn)行試驗(yàn)，（或者如果它們只應(yīng)用于

11、分部件）試驗(yàn)程序應(yīng)該規(guī)定為與它們各自質(zhì)量相應(yīng)的嚴(yán)重性。6. 實(shí) 施6.1 初始檢查和測(cè)量:特殊的技術(shù)規(guī)格或試驗(yàn)程序規(guī)定初始檢查和測(cè)量，它們用來(lái)定義試驗(yàn)前的試驗(yàn)設(shè)備狀態(tài)。它們至少包括：目檢，設(shè)計(jì)圖符合性核對(duì)和運(yùn)行試驗(yàn)。6.2 操作方式:對(duì)于每條規(guī)定的軸線以兩個(gè)階段進(jìn)行試驗(yàn)，它包括：- 對(duì)于嚴(yán)重性05，1和2臨界頻率的尋找；- 用掃描或（在故障時(shí)只用嚴(yán)重性05，1和2）臨界頻率下的疲勞試驗(yàn)。特殊技術(shù)規(guī)格或試驗(yàn)程序應(yīng)該規(guī)定在測(cè)試時(shí)的運(yùn)行條件。尤其是，如果設(shè)備在它正常運(yùn)行時(shí)具有運(yùn)動(dòng)的部件（例如，伺服裝置的運(yùn)動(dòng)部件或電磁鐵的運(yùn)動(dòng)銜鐵），試驗(yàn)可以在不同的運(yùn)行階段進(jìn)行。6.3 臨界頻率的尋找:這個(gè)非破壞性的

12、尋找是為了認(rèn)識(shí)異常運(yùn)行的頻率，它是來(lái)源于可能發(fā)生機(jī)械共振的振動(dòng)。此外，也是為了暴露在設(shè)計(jì)和制造上可能發(fā)生的錯(cuò)誤。按照第3章給出的一般條件進(jìn)行臨界頻率的尋找。尤其是，如果確定了尺寸，在可以提供重要放大系數(shù)（1）的位置上放置加速度計(jì)。當(dāng)尺寸和質(zhì)量不容許這些測(cè)量時(shí)，可以使用其他的分析方法（如頻閃觀察器等）。根據(jù)嚴(yán)重性分級(jí)的測(cè)試主要特性在附錄II的表中給出。建議用每分鐘一個(gè)八度的掃描速度進(jìn)行尋找：固定的加速度和（或）固定的位移，至少取兩個(gè)位移的數(shù)值，在頻率范圍內(nèi)搜索這些數(shù)值的每一個(gè)，以使加速度小于附錄II表中給出的數(shù)值。在被考慮范圍內(nèi)的這些頻率：- 放大系數(shù)是最大的（并且小于3），- 存在的放大系數(shù)與

13、大于或等于3有關(guān)的最大值，- 其他分析方法得到的共振，通常都認(rèn)為是臨界頻率。6.4 疲勞試驗(yàn):這個(gè)試驗(yàn)是為了在設(shè)備最容易引起疲勞的位置上進(jìn)行疲勞測(cè)試。根據(jù)嚴(yán)重性等級(jí)的測(cè)試主要特性在下文指出，附錄II的表中確定試驗(yàn)設(shè)備的質(zhì)量與嚴(yán)重性的協(xié)調(diào)。對(duì)于嚴(yán)重性5和10，按照下列條件試驗(yàn)：- 在固定加速度下掃描；- 線性或指數(shù)規(guī)律的振動(dòng)；- 在軸線上10分鐘間隔12個(gè)循環(huán)；- 總的測(cè)試時(shí)間：6 h。對(duì)于嚴(yán)重性05，1和2按照裝置設(shè)備的特性，可以進(jìn)行測(cè)試：- 或者用固定加速度掃描，如同嚴(yán)重性5和10定義的；- 或者：- 確定在軸線上的臨界頻率：在固定頻率上，在6.3節(jié)保持臨界條件方式定義的臨界頻率附近，選擇預(yù)

14、定的各個(gè)頻率。（1）放大系數(shù)：在考慮的軸線上總共最多做6次試驗(yàn)。除非有不同的規(guī)定，每次試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間是（90±1）min。-在軸線上不確定任何臨界頻率：在線性或指數(shù)規(guī)律的振動(dòng)下，按照每條軸線在10 min時(shí)間間隔內(nèi) 12個(gè)循環(huán)，以固定位移進(jìn)行掃描。選擇位移值以便在接近被考慮嚴(yán)重性的加速度下掃描頻率范圍。所有軸線上測(cè)試的總共時(shí)間的最大值是9 h。6.5 最終的檢查和測(cè)量:在原則上同初始進(jìn)行的檢查和測(cè)量是一樣的。7. 試驗(yàn)結(jié)果臨界頻率的尋找不應(yīng)該把放大系數(shù)提高到10以上。當(dāng)在具有優(yōu)先定義的振動(dòng)頻率（本身，變壓器，旋轉(zhuǎn)機(jī)械）的特殊環(huán)境下安裝設(shè)備時(shí)，由裝配設(shè)計(jì)師建立的試驗(yàn)程序應(yīng)該在規(guī)定頻率范

15、圍內(nèi)確定放大系數(shù)的最大值。目檢不容許有任何部件或連接頭永久變形和斷裂。容許設(shè)備某些變化，它們包括：- 外觀，某些油漆和面層的表面有有限的損壞，但沒(méi)有結(jié)構(gòu)的幾何變形。- 設(shè)備的損壞和磨損以仍然可以運(yùn)行和使用、不應(yīng)該影響設(shè)備的堅(jiān)固性為條件。運(yùn)行檢查在試驗(yàn)過(guò)程或結(jié)束時(shí)用特殊技術(shù)規(guī)格和試驗(yàn)程序來(lái)定義運(yùn)行檢查，對(duì)此，在實(shí)施過(guò)程不允許有任何差錯(cuò)。8. 應(yīng)該說(shuō)明的特殊技術(shù)規(guī)格或試驗(yàn)程序的細(xì)節(jié)- 設(shè)備或分部件，參考資料，質(zhì)量，運(yùn)行的定義；- 運(yùn)行的正常位置，支持表面，固定平面- 試驗(yàn)接線的定義；- 參考軸線的選擇和在軸線上應(yīng)該有的被測(cè)試設(shè)備；- 嚴(yán)重性的等級(jí)，當(dāng)本文件中有不同的規(guī)定時(shí)；- 激勵(lì)加速度測(cè)量的參考位置；- 在限制放大系數(shù)時(shí)的頻率范圍；- 在尋找臨界頻率期間方便特殊觀察的裝置和可能考慮為響應(yīng)加速度測(cè)量傳感器的有代表性的位置；- 在試驗(yàn)中和試驗(yàn)結(jié)束期間的初始測(cè)量檢查和運(yùn)行檢查。- 試驗(yàn)結(jié)果；- 在試驗(yàn)過(guò)程為了方便觀察可能實(shí)施的細(xì)節(jié)（如取下防護(hù)罩和部分拆除）；- 為了適應(yīng)本說(shuō)明書(shū)對(duì)測(cè)試設(shè)備必要的處理。參考書(shū)CEI出版物：- 68-1：氣候和機(jī)械結(jié)實(shí)性的基本試驗(yàn)-第1部分：概論和指導(dǎo)。- 68-2-6：氣候和機(jī)械結(jié)實(shí)性的基本試驗(yàn)-第2部分：振動(dòng)試驗(yàn)（Fc）和指導(dǎo)。- 68-2-47：氣候和機(jī)械結(jié)實(shí)性的基本試驗(yàn)-第2部分：試驗(yàn)-在沖擊（Ea），擺動(dòng)（Eb），振動(dòng)（Fc和Fd）和固定加速度