GB/T 14123-2012 机械冲击 试验机 性能特性

;

ICS17.16019.060

N73

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT141232012ISO85682007

代替/—

GBT141231993

机械冲击试验机性能特性

——

MechanicalshockTestinmachinesCharacteristicsanderformance

gp

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(:,)

ISO85682007IDT

2012-11-05发布2013-03-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—/:

GBT141232012ISO85682007

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4性能………………………2

5冲击机技术规格…………………………3

6冲击机技术要求…………………………4

7冲击机的检验……………6

()

附录A资料性附录各种冲击脉冲波形的形成装置…………………9

()、

附录B资料性附录冲击响应谱冲击合成与分析…………………11

()

附录C资料性附录产生冲击脉冲的振动发生器系统的应用………14

()

附录D规范性附录冲击机工作台面加速度均匀度与横向运动比的测定…………19

()

附录E规范性附录杂散磁场…………20

()

附录NA资料性附录与规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国标准清单……………21

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参考文献……………………23

/—/:

GBT141232012ISO85682007

前言

本标准按照/—和/—给出的规则起草。

GBT1.12009GBT20000.22009

/—《》,/—,

本标准代替GBT141231993冲击台的特性描述与GBT141231993相比主要修改内容

如下:

———,“”“”;

修改了标准名称由冲击台的特性描述改为机械冲击试验机性能特性

———,。;

修改了标准结构将原来的章改成了章每章均增加了相应内容

67

———,;

增加了规范性引用文件的引导语和部分引用标准并对标准的有效性进行了确认

———“”();

增加了冲击试验机的检验的内容见第章

7

、、。

———增加了附录附录附录和附录

CDENA

本标准使用翻译法等同采用:《机械冲击试验机特性及性能》。

ISO85682007

与本标准中规范性引用的国际标准文件有一致性对应关系的我国文件见附录NA。

本标准做了如下编辑性修改:

———补充了图C.4的图像遗漏。

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Ⅰ

/—/:

GBT141232012ISO85682007

机械冲击试验机性能特性

1范围

(),

本标准规定了机械冲击试验机以下简称冲击机的性能参数及其检验方法并给出了描述冲击机

。,。

特性的指南本标准旨在为潜在的客户提供冲击机特性的详尽说明还给出了冲击机的选择指南

本标准适用于验证和评定IEC60068相关部分规定的工作环境中典型的冲击条件效应所用的冲击

,。()

机亦适用于诊断试验用的冲击机冲击试验的目的是发现机械中存在的薄弱环节和或找出规定性

。。

能下降的原因本标准也能用于测定试验样品结构的牢固性或作为质量控制的方法

、、、,、

本标准不适用于用来模拟地震声震爆炸和内爆破裂试验以及金属加工成形加工等类型的冲

击设备。

。

本标准对产生所期望冲击运动的多种技术进行了探讨不论是单一冲击脉冲还是复合的瞬态过程

。

应用这些技术都能够实现通过利用规定的冲击响应谱对试验进行控制能够实现对瞬态冲击过程的

模拟。

:。。

注附录描述了冲击脉冲形成装置附录规定了冲击响应谱的施加方法附录探讨了可能用振动发生

1ABC

。()。

器产生冲击脉冲的评定方法附录和附录述及了在冲击机检验方法或程序中某些特性的检测方法

DE

注:振动试验设备的特性在、和中予以规定。

2ISO5344ISO6070ISO8626

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2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—、(:,)

机械振动冲击与状态监测词汇

GBT22982010ISO20412009IDT

/—电工电子产品环境试验概述和指南(:,)

GBT2421.12008IEC60068-11988IDT

/—::

GBT2423.51995电工电子产品环境试验第部分试验方法试验和导则冲击

2Ea

(:,)

IEC60068-2-271987IDT

()(

所有部分振动与冲击传感器的校准方法rthecalibrationofvibration

ISO5347Methodsfo

)

andshockickus

pp

-

机械振动与冲击加速度计的机械安装(—

ISO5348MechanicalvibrationanshockMechanical

g

)

mountinofaccelerometers

g

振动与冲击发生器系统词汇(—)

ISO15261VibrationanshockeneratinsstemsVocabular

gggyy

()(

所有部分振动与冲击传感器的校准方法

ISO16063Methodsforthecalibrationofvibration

)

andshocktransducers

::

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验冲击冲击响应谱合成

IEC60068-2-812Ei

(—:—:—)

EnvironmentaltestinPart2-81TestsTestEiShockShockresonsesectrumsnthesis

gppy

3术语和定义

/和界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT2298ISO15261

1

/—/:

GBT141232012ISO85682007

3.1

检测点checkoint

p

;

通常选用最接近机械冲击试验机工作台面中心的固定点如果存在一个与工作台刚性连接更好的

,。

固定点则选用该点作为检测点

3.2

额定负载nominalload

制造者规定的检测冲击试验机用的最大负载。

3.3

冲击试验机shock-testinmachine

g

使系统产生可控的并可复现的机械冲击的试验设备。

[/—,]

GBT22982010定义4.21

:、、

注冲击机能够按专门设计的冲击发生器分为重力型加能型以及用于冲击模式的电动振动发生器型和液压伺服

振动发生器型。

4性能

4.1概述

,

冲击机是基于相对缓慢地累积复现冲击所用的能量并在短时间内通过能量转换装置释放出来进

行冲击试验的设备。

(),

产生冲击所需的能量可由克服重力所做的功获得如自由跌落式冲击机中的能量如果冲击不是

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,,

沿铅垂的方向进行或自由跌落式冲击机无法提供足够大的速度变化时则所需的势能可以用弹性绳

、、。

索弹簧液压和气压等方法来提供

、

冲击还能用释放压缩气体爆炸或把动量从一个运动质量传递到另一个运动质量上去的方法来

获得。

4.2工作原理

:(、、

按所采用的工作原理分类冲击机可分为自由跌落式或加速式冲击机气炮爆炸炮液压式和气压

),。

式冲击机以及液压伺服式和电动式冲击机

()、、

冲击脉冲不论是单脉冲还是瞬态振动是由装在工作台或移动架上的或装在反作用质量块上的

。

或装在两者上的冲击脉冲形成装置产生能否产生较宽选择范围的脉冲波形主要取决于脉冲形成装置

。。

如何转换动能的方式附录给出了有关选择脉冲形成装置的一些指南

A

。,,

脉冲形成装置能够釆用回弹模式或无回弹模式通常冲击机是固定着试件的装置先加速试件在

。()

回弹过程中产生冲击有时对于较大质量或不希望试件在受冲击以前的历程中产生加速度要先加速

,。

反作用质量块或落锤反作用质量块与固定着试件的装置撞击时产生冲击这种模式的冲击机归类为

无回弹模式冲击机。

,

电动振动发生器或液压伺服振动发生器可以替代脉冲形成装置只要施加给试件的冲击所形成的

冲击响应谱与规定的冲击响应谱相同即可。

(、),

当试验规范规定了更精确的试验冲击响应谱允差如+3dB-1.5dB时产生振动的电动和液压

。(、、

伺服试验设备也可用于冲击试验这些振动设备能够产生典型的冲击波形如半正弦波梯形波锯齿

),,

波等以及通过数控技术通常还可以产生具有规定冲击响应谱的任意波形但是一般要受其速度和位

。。、

移能力的限定附录概述了操控上述限定的方法振动试验设备的特性在和

CISO5344ISO6070

([]、[][])。

中予以规定见参考文献和

ISO8626123

2

/—/:

GBT141232012ISO85682007

4.3试验类型

4.3.1冲击脉冲形成

、,

所形成的与IEC60068-2-27规定一致的经典冲击脉冲波形要附加前后沿脉冲以限定速度和位

。、。

移前后沿脉冲波形的幅值被限定到主脉冲幅值的一小部分

4.3.2冲击响应谱形成

、。,

一般给试件施加一个短暂的低能级振荡的瞬态脉冲测量该冲击响应谱并与期望的冲击响应谱

,。,

进行比较其差值用于改进下一个脉冲的形状通常此过程要重复进行若干次直至得到期望的冲击响

,。

应谱然后给试件施加一个期望能级的输入瞬态脉冲期望的冲击谱可能是附录中的标准冲击谱之

B

,。

一也可能是某个现场环境的冲击谱

4.4冲击机组成

冲击机通常由以下部分组成:

)固定着试件的刚性工作台或移动架和冲击脉冲形成装置;

a

)控制移动架运动的导向装置;

b

),

c储存冲击所需势能的装置如提升装置或由连接移动架的预加载弹簧和预加载弹性绳索组成

的装置;

),的装置;

d在冲击开始之前把移动架固定在选定的跌落高度或位置上

)释放机构;

e

)国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

f受到移动架撞击的反作用质量或底座;

)产生和控制冲击谱的脉冲形成及回弹制动系统或装置;

g

)控制装置;

h

)冲击测量系统;

i

)、。

按需配置的附属动力冷却等其他装置

j

5冲击机技术规格

()。,

工作台或移动架的运动可以用冲击响应谱和或时间历程参数来确定适用时制造者应根据冲

()

击机的类型专门设计的冲击发生器或应用在冲击模式的振动发生器提供下列各项技术数据及其

允差:

)自由跌落式和加速式冲击机能得到的脉冲波形;

a

)最大速度变化量;

b

)最大位移;

c

)可复现的对应脉冲持续时间冲击脉冲峰值加速度的范围;

d

)初始或前沿脉冲加速度值与最后或后沿脉冲加速度值;

e

)最短冲击脉冲持续时间;

f

)可复现的冲击响应谱子波的频率范围;

g

)在分辨力为/、/或/的冲击响应谱的平坦度;

h13oct16oct112oct

)、;

i最大跌落高度预载压力或载荷

)工作台或移动架的净质量和总的运动质量;

j

)安装试件紧固螺钉的最大允许轴向力;

k

3

/—/:

GBT141232012ISO85682007

)工作台或移动架的固有频率;

l

)安装在基础上的冲击机的固有频率;

m

)所需的气体与液体的压力和容积;

n

)冲击机工作所需的液体或气体的流量和流速;

o

)回弹制动系统的类型与制动力;

p

),;

冲击机及其部件的大小和外形尺寸特别是工作台或移动架及其附件的大小和外形尺寸

q

)、;

r反作用质量块的外形尺寸质量和安装方法以及对地面的承载要求

)试件的最大尺寸和质量;

s

)试件和传感器的安装工具;

t

)(),,;

u每单位时间可能的冲击即冲击脉冲次数或换言之两次冲击之间的最短时间间隔

)所用的冲击测量系统的技术规格;

v

)工作台的重心和偏心负载的影响;

w

)、。

x可接受的温度湿度等环境条件的范围

6冲击机技术要求

6.1概述

制造者应对冲击机的性能进行定义并做出规定。

、。

制造者应提供详细的安装操作和维护说明书

、。

说明书应包括有关冲击机的定期检验维护与润滑的要求制造者应描述可更换部件已磨损的征

。,

兆和结构上可能出现的故障应对性能劣化以致不能用的脉冲形成装置提出合理的更换措施对发生

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泄漏的气压与液压系统提出合适的修理方法。

、,

应详细说明试件连接件和夹具的使用方法以及在工作台上或移动架上的安装方法并应说明移动

架的偏心负载或不合规定的负载对试验的影响。

、。

安装尺寸应包括足够的工作空间顶部空间以及冲击机周围的通道

,。

应说明对电源的要求冲击机正常工作时在电网中不应产生任何可能影响试验监控仪表的干扰

,。

对于由压缩气体或高压液体驱动的冲击机应密封良好以防在试验过程中气体或液体泄漏或喷出

、。

筒体缸体的所有截面和管路系统的设计应有足够的安全系数宜考虑到在最坏情况下进行试验时所

产生的预期最大压力。

6.2安全要求

,

冲击机整机的设计与安装均应保证足够安全并应防止冲击机结构损坏或试件破断时其飞出物伤

害工作人员。

,。

气炮应安装在所限定的较远区域并应设有足够防暴能力的围障以保护人身安全应规定气炮周

围的最大气压与声压级。

,、。

做试验准备时应牢固地夹持并固定住工作台或移动架活塞或缸套当试验人员在安装脉冲形成

,。

装置时要防止工作台或移动架撞击反作用质量块

。,,,

释放或启动应按指令进行释放机构在故障情况下应确保安全不应因偶然的触发而释放例如

,。

可采用两个同时启动开关其中的一个开关是可锁定的

试验过程中不应出现由被压缩气体自燃产生的危险。

,。,

切记冲击机可能用于人体暴露试验因此应验证其可靠性和安全性用于人体试验的冲击机当冲

,,。

击试验结束后操作人员应能立即靠近工作台或移动架以便迅速地撤出被试人员

,。。

保护装置应能对被试人员提供绝缘保护以防触电整个系统应满足相关的安全要求

4

/—/:

GBT141232012ISO85682007

6.3工作台或移动架

(、、)

振动发生器工作台或冲击发生器移动架活塞缸套连接管或管路以及冲击试验过程中用于固定

、。

试件的所有附件的设计均应具有足够的刚度强度和阻尼

应说明试件的固定方法和紧固螺钉允许施加的扭矩限值。

,,

在使用工作台的情况下应说明工作台是否装有可更换的螺纹衬套并说明这些衬套是凹下去的还

是凸出来的。

、。,

试件所有安装表面应平整光滑并注明其公差如果安装表面装有凹下去的螺纹衬套则应说明在

:。

第章规定的正常标准大气条件下整个安装表面的平面度如果安装表面装有可更

IEC60068-119885

,,

换的凸出来的螺纹衬套则应根据螺纹衬套装配凸缘的厚度公差及螺纹衬套被安装面的平面度给出所

有螺纹衬套安装面形成的共面平面度。

应说明安装时施加给可更换螺纹衬套的最大扭矩以及与其相配的材料种类。

、

应提供标注出工作台或移动架的全部尺寸螺纹衬套的尺寸与形位公差并给出制造所用材料的制

图或图表。

应说明可能施加给螺,

纹衬套的最大允许扭矩和轴向力还应说明试件紧固螺钉对安装表面的垂直

度要求。

6.4提升和预加载机构

(),

自由跌落式和加速式冲击机以及落锤式或摆锤式冲击机应有提升机构和或预加载机构用以将

,

移动架提升到预定的跌落高度或加载到预定的张紧状态例如通过带有剩余值指示器的内置高度测量

。。

标尺或角度测量标尺来实现应精确规定跌落高度或预加载设定值及其最大允许差误差冲击机应装

,国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页。

有自动停止装置或指示装置当移动架达到预定跌落高度或预定负载时应能自动停止或指示给操作者

制造者应规定最大跌落高度和预加负载。

,。

如果试验出现异常不得不终止应能解除动作且使工作台或移动架降到较低的安全位置

6.5制动系统

。、、。

冲击机应装有满足要求的制动系统制动系统可以是机械电动气动或液压的装置装置中可采

,。

用的缓冲材料或缓降物工作时应无约束并应能恢复原状且经久耐用

,脉冲。

制动系统应保证叠加在冲击脉冲波形上的振动最小并能使附加的冲击限定到一个

,。

制造者应给出制动的加速度限值同时要给出有关制动控制所需的制动力数据制动时附加的加

速度幅值不应超过试验脉冲加速度幅值的25%。

,。

没有配置制动系统的冲击机应具有明显的标记并应釆用其他方法以防止发生危险

6.6反作用质量块

,