汽車零件振動試驗方法
1.適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車零件(以下稱零件)的振動試驗方法,。
2.試驗種類 試驗種類分以下幾類,。
⑴ 共振點檢測試驗 求零件共振振動頻率的試驗
⑵ 振動性能試驗 研究施振時零件性能的試驗
⑶ 振動耐久試驗 研究以一定的振動頻率激振,相對于振動的零件耐久性的試驗
⑷ 掃描振動耐久試驗 研究按同樣的比例連續(xù)增減振動頻率激振,,相對于振動的零件耐久性的試驗
3.振動條件分類 振動性能試驗及振動耐久試驗的振動條件分以下幾種,。
⑴ 零件的振動條件,按被安裝的汽車的種類分:
1種 主要指轎車系列
2種 主要指公共汽車系列
3種 主要指貨車系列
4種 主要指二輪汽車系列
⑵ 零件振動條件按,,被安裝的狀態(tài)分:
A種 安裝在車體或懸架裝置的彈簧上,,振動較小時
B種 安裝在車體或懸架裝置的彈簧上,振動較大時
C種 安裝在發(fā)動機(jī)上,,振動較小時
D種 安裝在懸架裝置的彈簧下和安裝在發(fā)動機(jī)上,,振動較大時,振動條件分類及相應(yīng)產(chǎn)品示例如參考表1,。
4.試驗條件
- 試驗順序 試驗按共振點檢測試驗,,振動性能試驗,,振動耐久試驗或掃描振動耐久試驗的順序
進(jìn)行,。不過,,共振點檢測試驗和振動性能試驗,或共振點檢測試驗和振動性能試驗及掃描振動耐久試驗同時進(jìn)行也可以,。
4.2 零件的安裝 零件安裝在振動試驗臺上的狀態(tài)原則上應(yīng)接近于零件的使用狀態(tài),。
4.3 零件的動作 試驗原則上要按零件的動作狀態(tài)進(jìn)行,。
4.4 施振方法 相對于零件的安裝狀態(tài),按順序施加上下,、左右、前后垂直的簡諧振動,。但是,,簡諧振動的高次諧波含有率⑴,原則上在振動加速度的25%以內(nèi),。
注⑴:簡諧振動的高次諧波含有率的計算如下:
⑴以正弦波振動的振動加速度±a(m/s2),,按下式計算:
a=Kf2A×10-3
其中,K=2π2≈19.74
f:振動頻率(Hz)
A:全振幅(mm)
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⑵簡諧振動中,,高次諧波含有率k(%)按下式計算,。
k=√ | a22+ a32+ a42…… | ×100 |
a12 |
其中,a1:基本振動波加速度(m/s2)
a2,、a3,、a4……:第二次、第三次,、第四次……振動波的振動加速度(m/s2)
4.5 振動加速度的檢測 振動加速度的檢測,,原則上在零件的安裝處。不過,,在振動試驗臺上測定也可以,。
5.試驗方法
5.1 共振點檢測試驗方法 共振點檢測試驗,根據(jù)相應(yīng)零件的種類,,從表1選取區(qū)分的振動頻率范圍,,按相同的比例連續(xù)增減,求零件的共振振動頻率,。
表1 振動頻率范圍分段
區(qū)分 | 振動頻率范圍(2)
Hz | 參考(4) | ||
周期(3)
min | 振動加速度
m/s2 | 全振幅 mm (大) | ||
50 | 5~50 | 10 | 5~45 | 0.4 |
100 | 5~100 | |||
200 | 5~200 | |||
400 | 5~400 | |||
1000 | 5~1000 | |||
2000 | 5~2000 |
注(2) 振動頻率范圍的下限值,,也可按交接者之間的協(xié)定。
(3) 周期,,指在小振動頻率和大振動頻率之間,,每往復(fù)
一次所需的時間。
(4) 周期,、振動加速度及全振幅的數(shù)值,,提供作為參考,。
因為,數(shù)值太大或太小都很難發(fā)現(xiàn)共振,。
5.2 振動性能試驗方法 振動性能試驗,,以和表1相同的振動頻率作為振動頻率范圍,從表2選取各階段的振動加速度,,試驗零件的性能,。不過,特別需要時振動加速度也可以根據(jù)交接者之間的協(xié)定,。
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表2 振動加速度階段
階段 | 振動加速(5) m/s2 | 1種 | 2種 | 3種 | 4種 | ||||||||||||
A | B | C | D | A | B | C | D | A | B | C | D | A | B | C | D | ||
5 | 5 | ○ |
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| ○ |
|
|
| ○ |
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10 | 10 | ○ |
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| ○ |
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| ○ |
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20 | 20 | ○ |
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| ○ |
|
|
| ○ |
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30 | 30 | ○ | ○ |
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| ○ | ○ |
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| ○ |
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| ○ |
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45 | 45 |
| ○ | ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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| ○ |
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70 | 70 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
| ○ |
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90 | 90 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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110 | 110 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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150 | 150 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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200 | 200 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ | ○ |
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250 | 250 |
|
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| ○ |
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| ○ |
|
|
| ○ |
| ○ |
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300 | 300 |
|
|
| ○ |
|
|
| ○ |
|
|
| ○ |
| ○ | ○ | ○ |
400 | 400 |
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| ○ |
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|
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|
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| ○ | ○ | ○ |
500 | 500 |
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| ○ | ○ | ○ |
注(5) 5.4(掃描振動耐久試驗)中,,如果是全振幅超過10mm
的振動頻率范圍,則把全振幅當(dāng)作10mm,,按定振
幅進(jìn)行,。
- 振動耐久試驗方法 振動耐久試驗,,應(yīng)根據(jù)汽車種類及實際安裝狀態(tài),,如表2所示,把試驗階段分為14段,,按以下無共振和有共振兩種情況分別進(jìn)行,。
此外,振動條件的分類原則上按表2,。不過,,特別需要時,振動方向,、試驗時間也可按交接者之間的協(xié)定,。
⑴無共振時 按表3進(jìn)行振動耐久試驗。
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表3 無共振時的振動耐久試驗條件
階段 | 振動頻率 Hz | 振動加速度 m/s2 | 試驗時間 h | ||
上下 | 左右 | 前后 | |||
5 | 33或67 | 5 | 4 | 2 | 2 |
10 | 33或67 | 10 | |||
20 | 33或67 | 20 | |||
30 | 33或67 | 30 | |||
45 | 33或67 | 45 | |||
70 | 33或67 | 70 | |||
90 | 33,,67或133 | 90 | |||
110 | 67或167 | 110 | |||
150 | 67或167 | 150 | |||
200 | 67或200 | 200 | |||
250 | 67或200 | 250 | |||
300 | 67,,200或400 | 300 | |||
400 | 200或400 | 400 | |||
500 | 200或400 | 500 |
⑵有共振時 以零件的共振振動頻率(6)及附圖1、附圖2,、附圖3,、附圖4、附圖5或附圖6所規(guī)定的振幅,,按振動方向上下1小時,,左右、前后各半小時,,進(jìn)行表4試驗,。
注(6) 共振振動頻率有兩個以上時,取主要的共振振動頻率,。
參考 如階段20,,計劃用振動頻率33Hz進(jìn)行振動耐久試驗的零件,,當(dāng)頻率50Hz,產(chǎn)生共振時,,
使用附圖1,,從縱軸上讀取橫軸的共振振動頻率50Hz和階段20直線的交點所對應(yīng)的全振
幅為 0.40mm(根據(jù)4.4式)。
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表4 有共振時的振動耐久試驗條件
階段 | 振動頻率(7) Hz | 振動加速度 m/s2 | 試驗時間 h | ||
上下 | 左右 | 前后 | |||
5 | 33或67 | 5 | 3 | 1.5 | 1.5 |
10 | 33或67 | 10 | |||
20 | 33或67 | 20 | |||
30 | 33或67 | 30 | |||
45 | 33或67 | 45 | |||
70 | 33或67 | 70 | |||
90 | 33,,67或133 | 90 | |||
110 | 67或167 | 110 | |||
150 | 67或167 | 150 | |||
200 | 67或200 | 200 | |||
250 | 67或200 | 250 | |||
300 | 67,,200或400 | 300 | |||
400 | 200或400 | 400 | |||
500 | 200或400 | 500 |
注(7) 共振振動頻率和表4的振動頻率一致時,表4的振動
頻率也可按交接者間的協(xié)定變更,。
參考 在實施表4振動耐久試驗前,,先實施共振振動頻率的
耐久試驗。
5.4 掃描振動耐久試驗方法 掃描振動耐久試驗從表1的區(qū)分(振動頻率范圍)以及表2的階段(振動加速度)選取數(shù)據(jù),,通過其組合進(jìn)行試驗,。不過,適當(dāng)?shù)碾A段,、區(qū)分的選定以及振動方向、試驗時間,,根據(jù)交接者之間的協(xié)定,。
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附圖1 振動頻率33Hz時間振幅
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附圖2 振動頻率67Hz時的振幅
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附圖3 振動頻率133Hz時的振幅
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附圖4 振動頻率167Hz時的振幅
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附圖5 振動頻率200Hz時的振幅
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附圖6 振動頻率400Hz時的振幅
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參考表1 JIS D 1601汽車零件振動試驗方法的分類及適用產(chǎn)品示例
分類 | 安裝場所(例) | 產(chǎn)品例 | |
A種 | 裝于車體或懸架裝置的彈簧上,振動較小時 | 室內(nèi) | 儀表,、時鐘,、開關(guān)、煙灰盒,、保險絲,、點煙器、控制器 反射鏡,、燈,、音響、空調(diào)電機(jī),、繼電器 |
B種 | 裝于車體或懸架裝置的彈簧上,,振動較大時 | 室外 | 燈、刮水器,、反射鏡 |
發(fā)動機(jī)室 | 洗滌器,、喇叭、洗車裝置,、繼電器,、散熱器、定速行走裝置用傳動裝置,、點火線圈 | ||
C種 | 裝于發(fā)動機(jī)上,,振動較小時 | 發(fā)動機(jī)上 | 化油器,、點火線圈、脈沖發(fā)生器,、熱敏開關(guān) |
D種 | 裝于懸架裝置的彈簧下及發(fā)動機(jī)上,,振動較大時 | 彈簧下 | 制動裝置、制動管 |
發(fā)動機(jī)上 | 化油器,、空氣濾清器,、排氣管、燃料泵,、EGR用氣門,、濾油器、起動機(jī),、分配器,、點火線圈、交流發(fā)電機(jī),、各種計器及監(jiān)控器用傳感器,、排氣溫度傳感器、開關(guān)(真空開關(guān)),、轉(zhuǎn)向增力裝置用濾油器,、離合器零件 |