GB／T 2423.10-2019标准规范下载简介

GB／T 2423.10-2019 环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动(正弦)简介：

GB/T 2423.10-2019 是中国国家标准中关于环境试验的第二部分，具体针对的是试验方法中的试验Fc：振动（正弦）。

这个标准主要规定了对产品进行正弦振动试验的方法和要求，以评估产品在振动环境下的性能和可靠性。试验Fc适用于各种类型的产品，包括电子设备、机械设备、车辆、航天航空设备等，特别是在运输、储存或使用过程中可能遇到振动环境的产品。

试验Fc包括了振动频率、振幅、持续时间等参数的具体设定，这些参数的选择通常基于产品的实际使用情况或者行业标准。试验过程中，产品将被放置在一个可以产生正弦振动的试验台上，振动的频率和振幅按照预设的条件进行，以模拟实际环境中的振动影响。

通过这个试验，可以评估产品的结构完整性、功能稳定性，以及零件之间的连接强度等，有助于制造商改进产品设计，提高产品的抗振性能，确保产品在各种可能的振动环境下仍能正常工作。

需要注意的是，执行这个试验时，需要专业的试验设备和人员，以保证试验的准确性和可靠性，同时也要确保产品的安装和固定方式正确，以反映其实际使用状态。

GB／T 2423.10-2019 环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动(正弦)部分内容预览：

当采用数字控制时，为了足以描述每个共振峰，从而确定样品的每个危险频率，在于1到于2区间有 足够数量的数据点是很重要的。没有足够的数据点会使确定危险频率出现误差，特别当具有低阻尼比 的样品在低频区间时。通常情况下，共振点的一3dB带宽内，最少有3个（有条件时5个）数据点就足 够了。如果获得的数据不够充分时，但有存在着共振峰的显著迹象，响应检查就需要重复进行。在这种 情况下，也可能有必要在更窄的频率范围进行扫频。 当采用数据的图形表示法来确定危险频率时，会产生进一步的误差，因为有些系统能力有限，不能 精确地显示所有数据。因此，有必要在危险频率周围扩展图形以解决这一问题 当有关规范要求振动响应检查时，所用减振器的有效性是很重要的。如果样品装用减振器，初次检 查通常是在去除或锁住减振器情况下进行的，以便确定样品本身的危险频率。 再次检查应当在装上和去除减振器情况下，反复进行，以使确定减振器的影响， 在初次检查中，因为减振器没有使用，振动系统的传递特性由图A.1给出，其中应考虑不同振幅的 影响。 如果不装用减振器，见A.5.1

A.3.2耐久试验（见8.3）

A.4试验严酷等级（见第5章）

A.4.1试验严酷等级的选择

为了能包括各种应用情况，本部分所给出的频率和幅值已经过选择。如果已知一个设备仅作一种 用途时，最好根据实际怀境的振动特性来确定严酷等级。如果设备的实际环境下振动特性未知时，应从 附录C中选择合适的试验严酷等级。 当确定试验的严酷度时，规范的编写者应当考虑在IEC60721（见第5章）给出的信息。 由于位移幅值和相应的加速度幅值在交越频率上的振动量级是相同的。所以可在频率范围内连续 扫描JGJ／T 449-2018标准下载，在交越频率时从定位移变到加速度或相交变化。本部分给出了8Hz到10Hz和58Hz到62Hz

两种交越频率。 若需要模拟已知的实际环境，可采用标准交越频率以外的交越频率。如果由此而引出高的交越频 率，则必须考虑到激振器的能力。重要的是所选择的位移幅值在低频区并不对应于能与振动系统本底 噪声电平相比较的加速度幅值。如果有必要可以用跟踪滤波器，所有试验都在低频率时，可在控制回路 中使用位移传感器克服这个问题（见5.2）

A.4.2元件试验严酷等级的选择

在许多情况下，由于不知道元件将要安装于何种设备内，也不知道要安装将经受何种应力，所以元 牛试验严酷等级的选择是复杂的。即使知道元件要用于某一设备的特定部位，也应该考虑到，由于结 构、设备、分装置等的动态响应。元件要经受的振动环境还可能不同于设备要经受的振动环境。因此在 选择与设备试验严酷等级有关的元件试验严酷等级时应谨慎并应对这些响应的影响留有余地。 当元件以防振方式安装在设备中时，采用设备的试验严酷等级和低于设备的试验严酷等级是合 适的。 选择元器件试验严酷等级的另一种途径是按规定的严酷等级对元件进行试验和分类。以便设备的 设计者可以选择他们适用的元件。 宜考虑附录B给出的在各种应用情况下试验严酷等级示例

扫频时，频率须随时间按数据规率变化，即：

式中： 一频率； f1 扫频下限频率； 决于扫频速率的因素； 时间。 对本试验，如果时间以分钟计算，扫频速率是每分钟一个位频程（见4.1.6），则k=1og。2=0.693 为了确定一个扫频循环的倍频程数，采用下列公式：

式中： X信频程数； ，一扫频的下限频率； f2——扫频的上限频率。 利用上式得出的数值列在表A.1中，并给出了与推荐的扫频循环数及频率范围内有关的整数时间 （见5.3.1）。 对于一个数字式系统，正弦波输出可以由外部模拟信号合成器产生或者在内部用一顿包含正弦信 号的数据产生。 第一种情况，产生的是连续的纯正弦波，这样模拟式系统与数字式系统没什么不同。 第二种情况，由D/A转换器产生的模拟驱动信号并不光滑，信号是由许多小的台阶组成，需要用平 滑滤波器将发出信号中的小台阶变得光滑，产生基本上纯净的正弦波形。重要的是顿与顿之间要连续 以产生光滑的正弦波

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表A.1每个轴向上的扫频循环数和相应的持续时间

注2：带下划线的数据是从附录B和附录C中得来的

可通过下列公式来计算应力循环数的估计值N，倍频程数X和一个扫频循环（f,→f?→f,）的持 续时间（T）：

式中： f2 扫频上限频率； fi 扫频下限频率； SR 扫频速率，单位为倍频程/min。 这种估算应力循环次数的方法对表B.1、表 C.1和表C.2也是有效的

A.4.4.1模拟滤波器

log.2XSR loge f. X（倍频程）= log.2 loge(f 1X2 T(分钟) X SR log.2XSR

可以是等带宽（CB)或等百分比带宽（CPB)，在每一种情况下响应时间（T）由下式给出：

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T，一一每一种情况下的响应时间，单位为秒(s)； BW—带宽，单位为赫兹(Hz)。 例如： 对于一个10Hz带宽的等带宽滤波器（CB)， 100ms并恒定覆盖全部调谐范围。 对于一个等百分比带宽滤波器，例如：设为10%调谐频率时， BW=0.1f ; T,=BW 10×调谐频率周期。 当控制回路使用了跟踪滤波器时，响应时间是非常重要的。较长的响应时间会降低总的控制响应 时间并可能导致不稳定，甚至失控。此外，响应时间可能会限制正弦扫频试验中的扫描速率，特别是等 百分比带宽滤波器（CPB)在低频段T，可以是数十秒（见4.1.3）。 因此许多跟踪滤波器要么在多个CB设置之间根据调谐频率自动切换，要么从低频到某个设定的 顿率区间内使用CB响应，高于这个频率时使用CPB响应。 在通常情况下，跟踪滤波器的响应至少应比控制器压缩速度快5倍，以避免相互间的影响和控制不 急定性。滤波器带宽总是小于工作调谐频率。 响应时间见表A.2和A.3。

表A.2CB响应时间

表A.3CPB响应时间

A.4.4.2数字滤波器

A.4.5控制信号测量

数字系统在将数据数字化前采用了抗混滤波器。这种滤波器像扫频过程一样沿频率范围逐步渐进 并有效地消除高频分量。其结果是，数字式系统看上去会有较低的均方根值，其结果在与一个等效的模 拟控制系统比较时，有数字系统控制的试验具有较高的量值。在数字式控制系统和模拟式控制系统中 使用跟踪滤波器就可以克服这个问题

A.5.1减振器的传递特性

图A.1减振器的一般传递特性曲线

应该指出，许多减振器包含有温度敏感材料。这些温度敏感材料也可以用于包装。 如果减振器上或包装内的样品的基本共振频率在试验频率范围内，应谨慎地确定所有耐久试验时 间长短。 在某些情况下采用连续激励而不准许恢复，这可能是不合理的。如果该基本共振频率激励的实际 时间分布已知，则应设法模拟它。如果实际的时间分布未知，则可通过工程判断的方法来限制激励周期 以避免过热，见5.3。

A.6.1基本概念（见5.3.1)

现行的许多规范都是根据持续时间来描述振动试验的扫频耐久状态。如果它们的试验频率范围不 同，就不可能把一个共振样品的性能和另一共振样品的性能联系起来，因为所受的共振激励次数不同， 列如，通常会认为在加速度和持续时间都相同的情况下，频率范围宽的比频率范围窄的更为严酷。但事 实却恰恰相反。作为耐久参数的扫频循环数概念可以解决这一问题，因为此时共振可按相同的次数被 傲励.面不考虑频率范围

如果试验仅用于证实一个样品在合适振幅下 受住振动和（或）在合适振幅下工作的能力，则该试 验需连续进行。其试验时间应长到足以证实在规定的频率范围内满足这种要求。如果要证实一个设备 经受振动累积效应的能力，例如疲劳和机械变形时，试验应有足够的持续时间以累积必需的应力循环。 为了证实无限疲劳寿命，通常认为总数为10”的应力循环是合适的

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如果适用，可在整个试验期间或试验过程中的适当阶段上，设备应按其典型的功能条件进行工作。 在耐久试验的适当阶段上及其试验结束前，建议对样品进行功能检查。 对振动可能影响其开关特性的样品（例如干扰继电器的工作），应反复试验这些功能，以验证样品在 式验频率内或可能引起干扰的频率上能满意地工作。 如果试验仅仅是为了验证样品能否经受住振动[黄山]多高层酒店住宅QTZ63型塔吊安装方案，则样品功能特性的评价应在耐久振动完成后进行 见8.3和第11章）

初始和最后检测的目的是为了比较特定的参数，以使评价振动对样品的影响。 除视觉检查外，检测应包括电气和（或）机械工作特性、尺寸等（见第7章和第11章）

附录B （资料性附录） 主要用于元件应用的严酷等级示例 在第5章中提供的严酷等级很多。为了简化使用，表B.1给出了从第5章所推荐的耐久参数中选 出来主要用于元件应用的严酷等级示例。其试验条件按本部分的规定，

表B.1扫频耐久高交越频率示例

估算应力循环数的方法见A.4.3。 固定频率的耐久性试验： 在每个危险频率每个轴向上典型的耐久性试验持续时间是10min、30min、90min和10h。 近固定频率见A.1。 在预定的频率点上，耐久性试验时间应将在每个频率和轴向上的组合都按施加10°应力循环作为 上限。当环境条件已知时，在固定频率上耐久性试验的持续时间可基于存在的自然寿命期间的应力彻 环的次数

估算应力循环数的方法见A.4.3。 固定频率的耐久性试验： 在每个危险频率每个轴向上典型的耐久性试验持续时间是10min、30min、90min和10h。 近固定频率见A.1。 在预定的频率点上，耐久性试验时间应将在每个频率和轴向上的组合都按施加10°应力循环作为 上限。当环境条件已知时《有色金属矿山井巷安装工程施工规范 GB50641-2010》，在固定频率上耐久性试验的持续时间可基于存在的自然寿命期间的应力循 环的次数

附录C （资料性附录） 主要用于设备应用的严酷等级示例