NFF60-0021985(沖擊振動)

1、法國標準NF F 60-002，1985年9月鐵路車輛 電氣和電子裝置正弦振動試驗?zāi)暇┢宙?zhèn)車輛廠二一年十月法 國 標 準NF F 60 - 0021985年9月鐵路車輛電氣和電子裝置正弦振動試驗1985年8月20日由法國標準協(xié)會（afnor）會長批準的法國標準，1985年9月20日實施。符合：本標準是根據(jù)鐵路范圍使用的電工設(shè)備和電子設(shè)備對出版物CEI 68-2-6規(guī)定的改寫。分析：本標準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)備使用的正弦振動試驗的規(guī)定（見前言）。它規(guī)定實施的一般檢查和試驗，以及采用的試驗結(jié)果。描述符：國際技術(shù)資料庫：鐵路器材，鐵路車輛，電工設(shè)備，電子設(shè)備，振動試驗，試驗條

2、件，安裝，測量儀表，操作方式，電氣疲勞試驗，目檢。改變：修正：鐵路標準局（BNCF）出版鐵路標準局和法國標準協(xié)會發(fā)行目 錄前言31. 目的和應(yīng)用范圍32. 參考資料33. 術(shù)語44. 概論44.1 試驗的說明44.2 一般條件44.2.1 設(shè)備安裝54.2.2 試驗裝置54.2.3 測量裝置54.2.4 參考軸線55. 試驗參數(shù)56. 實施66.1 初始檢查和測量66.2 操作方式66.3 臨界頻率的尋找66.4 疲勞試驗66.5 最終的檢查和測量77. 試驗結(jié)果78. 應(yīng)該說明的特殊技術(shù)規(guī)格或試驗程序的細節(jié)8參考書8附錄I批準的資料9附錄II批準的資料10前 言鐵路車輛使用設(shè)備的振動試驗的嚴

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)成的機械部件，運行的靈敏度，等等實施模塊化。此外，規(guī)定的嚴重性水平（明顯高于在使用上被迫遇見的水平）應(yīng)該模擬相當于此設(shè)備在使用中達到的疲勞或加速老化。這些考慮導致在每個設(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)，它避免參考法國標準NF C 20-516和NF C 20-616（它們同樣來源于出版物CEI 68-2-6）。為了建立模塊化試驗嚴重性已經(jīng)具有的技術(shù)規(guī)格通常它只考慮測試設(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重性（或方法論）同測試設(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)定的試驗程序說明。最后，試驗（它的持續(xù)時間與設(shè)備的壽命時間相比是短的）不允許對設(shè)備的可靠性和壽命做出結(jié)論。實際上，在試驗過程的缺陷不能有力地判斷在運行中的使用質(zhì)量；它也不能引起設(shè)計師對某一點的注意，因為該缺陷可能在使用中表現(xiàn)很弱。但是，試驗可以暴露工藝上的缺陷和設(shè)計上的錯誤。1. 目的和應(yīng)用范圍本標準的目的在于定義鐵路車輛使用的電氣設(shè)備和電子設(shè)備承受的振動試驗的方式，為此修改了法國標準NF C 20-516和NF C 20-616的規(guī)定。它定義試驗方法和作為建立專用文件的基礎(chǔ)。此文件不僅用來有效地規(guī)定試驗，還用來說明測試設(shè)

5、備的特殊條件。2. 參考資料NF C 20-500* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗方法-氣候和機械的一般試驗-概論。NF C 20-516* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗方法-氣候和機械的一般試驗-振動（正弦的）。NF C 20-600* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗方法-氣候和機械的一般試驗-概論。NF C 20-616* 應(yīng)用于設(shè)備的試驗方法-氣候和機械的一般試驗-振動（正弦的）。NF C 20-747* 氣候和機械結(jié)實性的基本試驗-試驗方法-在沖擊（Ea），擺動（Eb），振動（Fc和Fd）和固定加速度（Ga）等動態(tài)試驗時元件，設(shè)備和其他部件的固定和指導。NF E 90-001：振動和機械沖擊 詞匯。3. 術(shù) 語在本標準中使

6、用的術(shù)語一般是在法國標準NF E 90-001中定義，它們同樣來源于標準ISO 2041。- 正弦振動：具有基波頻率f，振幅A，和加速度最大值g的交變運動，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)在故障運行和（或）樣本的改變，和（或）機械共振和其他的表現(xiàn)（例如，錘打的聲音）。4. 定 義4.1 試驗的說明:本試驗適用于電氣設(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。由于嚴重性直接與其質(zhì)量有聯(lián)系，總體的試驗只涉及試驗

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，每個分部件，電器或元件可以采取不同的嚴重性進行規(guī)定的試驗。振動試驗應(yīng)該容許分析最可能的激勵頻率和最高的能量水平。正弦振動試驗應(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)備箱的振動試驗用來測試- 箱子的固定裝置，構(gòu)件的支架和固定，整個布線（包含它的支架）；- 接觸器和繼電器運行的狀態(tài)，在箱子感應(yīng)不造成有害振幅和振幅系數(shù)不超過10的地方測量（見6.3節(jié)和第7章）。* 在本標準出版之日，分別適用于電子設(shè)備和元件的標準是在按照參考資料NF C 20-7.重新編寫的過程中。例如，參考資料NF C 20-747重新編寫標準NF C 20-

8、547和標準NF C 20-647。4.2 一般條件:除非有不同的規(guī)定外，試驗在試驗的正常大氣壓條件下（1）和規(guī)定的供電的額定條件下進行。4.2.1 設(shè)備安裝:設(shè)備以剛性的方式固定在振動發(fā)生臺上或構(gòu)架上，它的正常運行位置無須考慮是否在應(yīng)該施加振動的軸線上。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。測試構(gòu)件的固定應(yīng)該考慮法國標準NF C 20-747的建議。如果在使用上考慮了阻尼器，它應(yīng)該成為試驗設(shè)備的一個部分。所有的氣動或電氣連接件不應(yīng)該有影響試驗結(jié)果的自然強制應(yīng)力。4.2.2 試驗裝置:振動發(fā)生器是

9、用機械，液壓或電動控制。用機械控制的發(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)生器的基本運動與時間的關(guān)系應(yīng)該是正弦的，同時設(shè)備的固定點在相角和線上應(yīng)該與被考慮的軸線平行。在固定點上被考慮軸線的垂直方向的振動最大振幅不應(yīng)該超過被考慮軸線規(guī)定振幅的25%。4.2.3 測量裝置:在試驗中應(yīng)該用加速度計測量：- 在一個參考點上。這個參考點處在試驗設(shè)備的固定水平上，容許測量在被考慮軸線和正交橫向運動上激勵的運動加速度；- 在用實驗或用特殊技術(shù)規(guī)格或試驗程序獲得的固定點上，并提出一個在被考慮頻率范圍內(nèi)激勵運動振幅的特性系數(shù)。在這些點上

10、進行的測量容許確定在激勵加速度時的響應(yīng)加速度。為了只取信號的基波值由加速度計測量的資料應(yīng)該過濾。4.2.4 參考軸線:應(yīng)該由專門的技術(shù)規(guī)格或試驗程序給出參考軸選擇的指示。在按照幾個軸線連續(xù)進行試驗的情況下，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，按照與棱邊平行的原則選擇參考的三條軸線。5. 試驗參數(shù)除有不同的技術(shù)規(guī)格外，根據(jù)試驗設(shè)備的質(zhì)量（不考慮試驗支架的質(zhì)量）確定嚴重性的等級。根據(jù)附錄II的表格的各個嚴重性，確定加速度峰值和使用頻率的范圍。對于質(zhì)量大于或等于30kg的設(shè)備，如果在嚴重性05的極限內(nèi)在總體上進行試驗，（或者如果它們只應(yīng)用于

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

12、尋找是為了認識異常運行的頻率，它是來源于可能發(fā)生機械共振的振動。此外，也是為了暴露在設(shè)計和制造上可能發(fā)生的錯誤。按照第3章給出的一般條件進行臨界頻率的尋找。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。當尺寸和質(zhì)量不容許這些測量時，可以使用其他的分析方法（如頻閃觀察器等）。根據(jù)嚴重性分級的測試主要特性在附錄II的表中給出。建議用每分鐘一個八度的掃描速度進行尋找：固定的加速度和（或）固定的位移，至少取兩個位移的數(shù)值，在頻率范圍內(nèi)搜索這些數(shù)值的每一個，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，通常都認為是臨界頻率。6.4 疲勞試驗:這個試驗是為了在設(shè)備最容易引起疲勞的位置上進行疲勞測試。根據(jù)嚴重性等級的測試主要特性在下文指出，附錄II的表中確定試驗設(shè)備的質(zhì)量與嚴重性的協(xié)調(diào)。對于嚴重性5和10，按照下列條件試驗：- 在固定加速度下掃描；- 線性或指數(shù)規(guī)律的振動；- 在軸線上10分鐘間隔12個循環(huán)；- 總的測試時間：6 h。對于嚴重性05，1和2按照裝置設(shè)備的特性，可以進行測試：- 或者用固定加速度掃描，如同嚴重性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、定的各個頻率。（1）放大系數(shù)：在考慮的軸線上總共最多做6次試驗。除非有不同的規(guī)定，每次試驗的持續(xù)時間是（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)律的振動下，按照每條軸線在10 min時間間隔內(nèi) 12個循環(huán)，以固定位移進行掃描。選擇位移值以便在接近被考慮嚴重性的加速度下掃描頻率范圍。所有軸線上測試的總共時間的最大值是9 h。6.5 最終的檢查和測量:在原則上同初始進行的檢查和測量是一樣的。7. 試驗結(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。當在具有優(yōu)先定義的振動頻率（本身，變壓器，旋轉(zhuǎn)機械）的特殊環(huán)境下安裝設(shè)備時，由裝配設(shè)計師建立的試驗程序應(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行和使用、不應(yīng)該影響設(shè)備的堅固性為條件。運行檢查在試驗過程或結(jié)束時用特殊技術(shù)規(guī)格和試驗程序來定義運行檢查，對此，在實施過程不允許有任何差錯。8. 應(yīng)該說明的特殊技術(shù)規(guī)格或試驗程序的細節(jié)- 設(shè)備或分部件，參考資料，質(zhì)量，運行的定義；- 運行的正常位置，支持表面，固定平面- 試驗接線的定義；- 參考軸線的選擇和在軸線上應(yīng)該有的被測試設(shè)備；- 嚴重性的等級，當本文件中有不同的規(guī)定時；- 激勵加速度測量的參考位置；- 在限制放大系數(shù)時的頻率范圍；- 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)加速度測量傳感器的有代表性的位置；- 在試驗中和試驗結(jié)束期間的初始測量檢查和運行檢查。- 試驗結(jié)果；- 在試驗過程為了方便觀察可能實施的細節(jié)（如取下防護罩和部分拆除）；- 為了適應(yīng)本說明書對測試設(shè)備必要的處理。參考書CEI出版物：- 68-1：氣候和機械結(jié)實性的基本試驗-第1部分：概論和指導。- 68-2-6：氣候和機械結(jié)實性的基本試驗-第2部分：振動試驗（Fc）和指導。- 68-2-47：氣候和機械結(jié)實性的基本試驗-第2部分：試驗-在沖擊（Ea），擺動（Eb），振動（Fc和Fd）和固定加速度