汽車零件振動(dòng)試驗(yàn)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(dòng)試驗(yàn)方法。
2.試驗(yàn)種類 試驗(yàn)種類分以下幾類。
⑴ 共振點(diǎn)檢測試驗(yàn) 求零件共振振動(dòng)頻率的試驗(yàn)
⑵ 振動(dòng)性能試驗(yàn) 研究施振時(shí)零件性能的試驗(yàn)
⑶ 振動(dòng)耐久試驗(yàn) 研究以一定的振動(dòng)頻率激振,相對于振動(dòng)的零件耐久性的試驗(yàn)
⑷ 掃描振動(dòng)耐久試驗(yàn) 研究按同樣的比例連續(xù)增減振動(dòng)頻率激振,相對于振動(dòng)的零件耐久性的試驗(yàn)
3.振動(dòng)條件分類 振動(dòng)性能試驗(yàn)及振動(dòng)耐久試驗(yàn)的振動(dòng)條件分以下幾種。
⑴ 零件的振動(dòng)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(dòng)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(dòng)較小時(shí)
B種 安裝在車體或懸架裝置的彈簧上,振動(dòng)較大時(shí)
C種 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,振動(dòng)較小時(shí)
D種 安裝在懸架裝置的彈簧下和安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,振動(dòng)較大時(shí),振動(dòng)條件分類及相應(yīng)產(chǎn)品示例如參考表1。
4.試驗(yàn)條件
- 試驗(yàn)順序 試驗(yàn)按共振點(diǎn)檢測試驗(yàn),振動(dòng)性能試驗(yàn),振動(dòng)耐久試驗(yàn)或掃描振動(dòng)耐久試驗(yàn)的順序
進(jìn)行。不過,共振點(diǎn)檢測試驗(yàn)和振動(dòng)性能試驗(yàn),或共振點(diǎn)檢測試驗(yàn)和振動(dòng)性能試驗(yàn)及掃描振動(dòng)耐久試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行也可以。
4.2 零件的安裝 零件安裝在振動(dòng)試驗(yàn)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(dòng)作 試驗(yàn)原則上要按零件的動(dòng)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(dòng)。但是,簡諧振動(dòng)的高次諧波含有率⑴,原則上在振動(dòng)加速度的25%以內(nèi)。
注⑴:簡諧振動(dòng)的高次諧波含有率的計(jì)算如下:
⑴以正弦波振動(dòng)的振動(dòng)加速度±a(m/s2),按下式計(jì)算:
a=Kf2A×10-3
其中,K=2π2≈19.74
f:振動(dòng)頻率(Hz)
A:全振幅(mm)
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⑵簡諧振動(dòng)中,高次諧波含有率k(%)按下式計(jì)算。
k=√ | a22+ a32+ a42…… | ×100 |
a12 |
其中,a1:基本振動(dòng)波加速度(m/s2)
a2、a3、a4……:第二次、第三次、第四次……振動(dòng)波的振動(dòng)加速度(m/s2)
4.5 振動(dòng)加速度的檢測 振動(dòng)加速度的檢測,原則上在零件的安裝處。不過,在振動(dòng)試驗(yàn)臺上測定也可以。
5.試驗(yàn)方法
5.1 共振點(diǎn)檢測試驗(yàn)方法 共振點(diǎn)檢測試驗(yàn),根據(jù)相應(yīng)零件的種類,從表1選取區(qū)分的振動(dòng)頻率范圍,按相同的比例連續(xù)增減,求零件的共振振動(dòng)頻率。
表1 振動(dòng)頻率范圍分段
區(qū)分 | 振動(dòng)頻率范圍(2)
Hz | 參考(4) | ||
周期(3)
min | 振動(dòng)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(dòng)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(dòng)頻率和大振動(dòng)頻率之間,每往復(fù)
一次所需的時(shí)間。
(4) 周期、振動(dòng)加速度及全振幅的數(shù)值,提供作為參考。
因?yàn)?,?shù)值太大或太小都很難發(fā)現(xiàn)共振。
5.2 振動(dòng)性能試驗(yàn)方法 振動(dòng)性能試驗(yàn),以和表1相同的振動(dòng)頻率作為振動(dòng)頻率范圍,從表2選取各階段的振動(dòng)加速度,試驗(yàn)零件的性能。不過,特別需要時(shí)振動(dòng)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(dòng)加速度階段
階段 | 振動(dòng)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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| ○ |
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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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| ○ |
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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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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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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 |
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| ○ |
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| ○ |
|
|
| ○ |
| ○ | ○ | ○ |
400 | 400 |
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| ○ |
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| ○ | ○ | ○ |
500 | 500 |
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| ○ | ○ | ○ |
注(5) 5.4(掃描振動(dòng)耐久試驗(yàn))中,如果是全振幅超過10mm
的振動(dòng)頻率范圍,則把全振幅當(dāng)作10mm,按定振
幅進(jìn)行。
- 振動(dòng)耐久試驗(yàn)方法 振動(dòng)耐久試驗(yàn),應(yīng)根據(jù)汽車種類及實(shí)際安裝狀態(tài),如表2所示,把試驗(yàn)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(dòng)條件的分類原則上按表2。不過,特別需要時(shí),振動(dòng)方向、試驗(yàn)時(shí)間也可按交接者之間的協(xié)定。
⑴無共振時(shí) 按表3進(jìn)行振動(dòng)耐久試驗(yàn)。
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表3 無共振時(shí)的振動(dòng)耐久試驗(yàn)條件
階段 | 振動(dòng)頻率 Hz | 振動(dòng)加速度 m/s2 | 試驗(yàn)時(shí)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(shí) 以零件的共振振動(dòng)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(dòng)方向上下1小時(shí),左右、前后各半小時(shí),進(jìn)行表4試驗(yàn)。
注(6) 共振振動(dòng)頻率有兩個(gè)以上時(shí),取主要的共振振動(dòng)頻率。
參考 如階段20,計(jì)劃用振動(dòng)頻率33Hz進(jìn)行振動(dòng)耐久試驗(yàn)的零件,當(dāng)頻率50Hz,產(chǎn)生共振時(shí),
使用附圖1,從縱軸上讀取橫軸的共振振動(dòng)頻率50Hz和階段20直線的交點(diǎn)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(shí)的振動(dòng)耐久試驗(yàn)條件
階段 | 振動(dòng)頻率(7) Hz | 振動(dòng)加速度 m/s2 | 試驗(yàn)時(shí)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(dòng)頻率和表4的振動(dòng)頻率一致時(shí),表4的振動(dòng)
頻率也可按交接者間的協(xié)定變更。
參考 在實(shí)施表4振動(dòng)耐久試驗(yàn)前,先實(shí)施共振振動(dòng)頻率的
耐久試驗(yàn)。
5.4 掃描振動(dòng)耐久試驗(yàn)方法 掃描振動(dòng)耐久試驗(yàn)從表1的區(qū)分(振動(dòng)頻率范圍)以及表2的階段(振動(dòng)加速度)選取數(shù)據(jù),通過其組合進(jìn)行試驗(yàn)。不過,適當(dāng)?shù)碾A段、區(qū)分的選定以及振動(dòng)方向、試驗(yàn)時(shí)間,根據(jù)交接者之間的協(xié)定。
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附圖1 振動(dòng)頻率33Hz時(shí)間振幅
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附圖2 振動(dòng)頻率67Hz時(shí)的振幅
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附圖3 振動(dòng)頻率133Hz時(shí)的振幅
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附圖4 振動(dòng)頻率167Hz時(shí)的振幅
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附圖5 振動(dòng)頻率200Hz時(shí)的振幅
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附圖6 振動(dòng)頻率400Hz時(shí)的振幅
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參考表1 JIS D 1601汽車零件振動(dòng)試驗(yàn)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(dòng)較小時(shí) | 室內(nèi) | 儀表、時(shí)鐘、開關(guān)、煙灰盒、保險(xiǎn)絲、點(diǎn)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(dòng)較大時(shí) | 室外 | 燈、刮水器、反射鏡 |
發(fā)動(dòng)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(dòng)裝置、點(diǎn)火線圈 | ||
C種 | 裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上,振動(dòng)較小時(shí) | 發(fā)動(dòng)機(jī)上 | 化油器、點(diǎn)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(dòng)機(jī)上,振動(dòng)較大時(shí) | 彈簧下 | 制動(dòng)裝置、制動(dòng)管 |
發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)、分配器、點(diǎn)火線圈、交流發(fā)電機(jī)、各種計(jì)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 |