Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7699-2-59:2013 trình bày các phương pháp thử nghiệm linh kiện, thiết bị, và các sản phẩm kỹ thuật điện (dưới đây gọi là “mẫu”), trong hoạt động mà có thể bị lực va đập hoặc dao động trong khoảng thời gian ngắn gây ra, ví dụ: do hiện tượng địa chấn hoặc hiện tượng nổ hoặc rung trong máy.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7699-2-59:2013 IEC 60068-2-59:1990 THỬ NGHIỆM MÔI TRƯỜNG – PHẦN 2-59: PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM - THỬ NGHIỆM Fe: RUNG - PHƯƠNG PHÁP NHỊP HÌNH SIN Environmental testing - Part 2-59: Test methods - Test Fe: Vibration - Sine-beat method Lời nói đầu TCVN 7699-2-59:2013 hồn toàn tương đương với IEC 60068-2-59:1990; TCVN 7699-2-59:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E3 Thiết bị điện tử dân dụng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ cơng bố THỬ NGHIỆM MƠI TRƯỜNG - PHẦN 2-59: PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM - THỬ NGHIỆM Fe: RUNG - PHƯƠNG PHÁP NHỊP HÌNH SIN Environmental testing - Part 2-59: Test methods - Test Fe: Vibration - Sine-beat method Giới thiệu Tiêu chuẩn trình bày phương pháp thử nghiệm linh kiện, thiết bị, sản phẩm kỹ thuật điện (dưới gọi “mẫu”), hoạt động mà bị lực va đập dao động khoảng thời gian ngắn gây ra, ví dụ: tượng địa chấn tượng nổ rung máy Trong thử nghiệm mẫu kích thích tần số cố định với số nhịp hình sin đặt trước (xem Hình 1) Các tần số thử nghiệm cố định tần số xác định trước, tần số tới hạn xác định phương tiện thử nghiệm rung hình sin (TCVN 7699-2-6) hai Tạm dừng quy định nhịp hình sin riêng để phân rã đáp tuyến tự mẫu Người soạn thảo quy định tìm thấy Điều 12 danh sách chi tiết để xem xét đưa vào quy định, Phụ lục A, hướng dẫn Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên (kể sửa đổi) TCVN 7699-1:2007 (IEC 60068-1:1988), Thử nghiệm môi trường – Phần 1: Quy định chung hướng dẫn IEC 68-2-6:1982, Part 2: Tests - Test Fc and guidance: Vibration (sinusoldal) (Thử nghiệm môi trường - Phần 2-6: Các thử nghiệm - Thử nghiệm Fc hướng dẫn: Rung (hình sin)) IEC 60068-2-47:1982, Environmental testing - Part 2: Tests - Mouting of components, equipment and other artides for dynamic tests including shock (Ea), bump (Eb), vibration (Fc and Fd) and steady-state acceleration (Ga) and guidance (Thử nghiệm môi trường – Phần 2: Các thử nghiệm - Lắp đặt thành phần, thiết bị vật phẩm để thử nghiệm lực động kể xóc (Ea), va chạm (Eb), rung (Fc Fd) gia tốc trạng thái ổn định (Ga) hướng dẫn) Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia Việt Nam có TCVN 7699-2-6:2009 hồn tồn tương đương với IEC 60068-2-6:1995 Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia Vệt Nam có TCVN 7699-2-47:2007 hồn tồn tương đương với IEC 60068-2-47:2005 IEC 68, Environmental testing (Thử nghiệm môi trường) IEC 68-3-3:19 , Part 3: Guidance Section 3: Seismic test methods for equipments (Phần 3: Hướng dẫn Mục 3: Các thử nghiệm địa chấn thiết bị) ISO 2041:1990 Vibration and shock - Vocabulary (Rung xóc - Từ vựng) Mục đích Tiêu chuẩn cung cấp quy trình chuẩn để xác định, khả mẫu chịu với điều kiện khắc nghiệt quy định rung q độ, phương pháp nhịp hình sin Mơ tả chung Mục đích thử nghiệm nhằm xác định điểm yếu và/hoặc suy giảm tính xác định mẫu để sử dụng thông tin kết hợp với quy định kỹ thuật liên quan, định mẫu có khả chấp nhận hay không Trong số trường hợp, thử nghiệm sử dụng để chứng tỏ độ bền mẫu và/hoặc để nghiên cứu đáp ứng biến động mẫu Mức độ mà mẫu hoạt động trình rung đơn để tồn điều kiện rung phải nêu quy định kỹ thuật liên quan Các quy trình mô tả để thực thử nghiệm cho phép đo kiểm rung điểm định Các yêu cầu chuyển động rung lựa chọn mức khắc nghiệt (bao gồm dải tần số, mức thử nghiệm, chu kỳ nhịp hình sin số nhịp hình sin) nêu chi tiết Phải nhấn mạnh việc thử nghiệm rung ln ln đòi hỏi mức độ đánh giá kỹ thuật định bên cung cấp bên mua hàng phải nhận thức đầy đủ điều Người soạn thảo quy định kỹ thuật liên quan dự kiến lựa chọn quy trình thử nghiệm giá trị mức khắc nghiệt thích hợp với mẫu sử dụng Đối với mục đích thử nghiệm này, mẫu luôn gắn chặt bàn rung Để thuận tiện cho việc sử dụng tiêu chuẩn này, phần tham khảo đưa phần Phụ lục A; số điều bổ sung phần Phụ lục A cung cấp thông tin cụ thể mối tương quan nhịp hình sin độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc Tiêu chuẩn sử dụng với TCVN 7699-1 (IEC 60068-1) Thuật ngữ định nghĩa Nhìn chung, thuật ngữ sử dụng định nghĩa ISO 2014 TCVN 7699-2-1 (IEC 60068-1) IEC 60068-2-6 Để thuận tiện cho người đọc, định nghĩa lấy từ nguồn nguồn Các thuật ngữ định nghĩa bổ sung áp dụng cho mục đích tiêu chuẩn 3.1 Tần số tới hạn (critical frequency) (Định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với 8.1 TCVN 7699-2-6 (IEC 60068-2-6)) Tần số mà - bộc lộ trục trặc và/hoặc suy giảm tính mẫu phụ thuộc vào rung, và/hoặc - xảy cộng hưởng và/hoặc hiệu ứng đáp ứng khác, ví dụ lắc 3.2 Tần số giao cắt (crossover frequency) (Định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với ISO 2041) Đó tần số mà đặc tính rung thay đổi từ mối tương quan tới mối tương quan khác CHÚ THÍCH: Ví dụ, tần số ngưỡng tần số mà biên độ rung thử nghiệm thay đổi từ giá trị dịch chuyển không đổi so với tần số tới giá trị gia tốc không đổi so với tần số 3.3 Tắt dần (damping) (không đồng với định nghĩa ISO 2041) Tắt dần thuật ngữ chung gán cho nhiều chế tiêu tán lượng hệ thống Trong thực tế, tắt dần phụ thuộc vào nhiều tham số, ví dụ hệ thống kết cấu, kiểu rung, sức căng, lực áp dụng, vận tốc, vật liệu, trượt khớp nối, v.v 3.3.1 Tắt dần tới hạn (critical damping) (không đồng với định nghĩa ISO 2041) Tắt dần có tính đàn hồi tối thiểu cho phép hệ thống dịch chuyển trở vị trí ban đầu mà khơng dao động 3.3.2 Tỷ lệ tắt dần (damping ratio) Tỷ lệ tắt dần thực tế với tắt dần tới hạn hệ thống với tắt dần có tính đàn hồi 3.4 Méo (distortion) (định nghĩa giống với Điều IEC 68-2-6; không đồng với định nghĩa ISO 2041); Méo d atot a1 a12 100 (ở tỷ lệ phần trăm) Trong đó: a1 giá trị hiệu dụng gia tốc tần số truyền động atot tổng giá trị hiệu dụng gia tốc cung cấp (kể a 1) 3.5 Điểm dùng để cố định (fixing point) (định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với định nghĩa 3.1 IEC 60068-2-6 Phần mẫu tiếp xúc với cấu cố định bàn rung điểm mà mẫu thường xiết chặt vận hành CHÚ THÍCH 1: Nếu phần kết cấu lắp đặt thực tế sử dụng làm cấu cố định điểm dùng để cố định điểm thuộc kết cấu lắp đặt mà không thuộc mẫu 3.6 gn Gia tốc tiêu chuẩn lực hút trái đất, gia tốc thay đổi theo độ cao so với mực nước biển vĩ độ địa lý CHÚ THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, giá trị gn làm tròn đến số nguyên gần nhất, tức 10 m/s2 3.7 Điểm đo (measuring point) (định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với định nghĩa 3.2 IEC 60068-2-6) Điểm cụ thể mà liệu thu thập thực thử nghiệm Có hai loại điểm đo định nghĩa CHÚ THÍCH: Có thể thực phép đo điểm mẫu để đánh giá đáp ứng mẫu, điểm không coi điểm đo theo nghĩa tiêu chuẩn 3.7.1 Điểm kiểm tra (check point) Điểm nằm cấu cố định, bàn rung mẫu gần với điểm dùng để cố định tốt, trường hợp nối cứng với điểm dùng để cố định CHÚ THÍCH 1: Sử dụng số điểm kiểm tra cách để đảm bảo đáp ứng yêu cầu thử nghiệm CHÚ THÍCH 2: Nếu có bốn điểm dùng để cố định sử dụng điểm làm điểm kiểm tra Nếu có nhiều bốn điểm dùng để cố định bốn điểm dùng để cố định đại diện xác định quy định kỹ thuật liên quan để sử dụng làm điểm kiểm tra CHÚ THÍCH 3: Trong trường hợp đặc biệt, ví dụ mẫu kích thước lớn phức tạp, điểm kiểm tra quy định yêu cầu kỹ thuật liên quan không nằm sát với điểm dùng để cố định CHÚ THÍCH 4: Trong trường hợp số lượng lớn mẫu có kích thước nhỏ lắp đặt cấu cố định, trường hợp mẫu có kích thước nhỏ có số điểm dùng để cố định điểm kiểm tra (tức điểm chuẩn) chọn để suy tín hiệu khống chế Khi đó, tín hiệu liên quan đến cấu cố định điểm dùng để cố định (các) mẫu Điều có giá trị tần số cộng hưởng thấp cấu cố định mang tải cao hẳn so với giới hạn tần số thử nghiệm 3.7.2 Điểm chuẩn (reference point) (định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với 3.2.2 TCVN 7699-2-6) Điểm, chọn số điểm kiểm tra, mà số liệu sử dụng để khống chế thử nghiệm cho đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn 3.8 Tần số điều chế (modulating frequency) Tần số mà tần số thử nghiệm điều chế (xem Điều A.2 A.3 Hình 1) 3.9 Chu kỳ ứng suất cao (high-stress cycles) Chu kỳ đáp ứng làm tăng giá trị ứng suất gây mỏi mẫu 3.10 Ngừng (pause) Khoảng thời gian hai nhịp hình sin liên tiếp CHÚ THÍCH: Ngừng kết dẫn đến khơng có gối lên chuyển động đáp ứng mẫu đạt từ: T 100 f d Trong đó: T khoảng thời gian (s); f tần số thử nghiệm (Hz); d tắt dần tới hạn tần số thử nghiệm (tính %) 3.11 Trục thử nghiệm thích hợp (preferred testing axes) Ba trục trực giao tương ứng tương ứng với trục yếu mẫu 3.12 Nhịp hình sin (sine beat) Sóng hình sin liên tục tần số điều chế sóng hình sin tần số thấp Khoảng thời gian nhịp sin nửa khoảng thời gian tần số điều chế (xem Hình 5) CHÚ THÍCH: Xem A.2.1 cho lời giải thích tốn học tín hiệu nhịp sin 3.13 Chu kỳ quét (sweep cycle) (định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với Điều TCVN 7699-2-6) Việc quét qua dải tần quy định lần theo hướng, ví dụ Hz đến 35 Hz Hz 3.14 Tần số thử nghiệm (test frequency) Tần số mẫu kích thích thời gian thử nghiệm Tần số thử nghiệm hai loại định nghĩa 3.14.1 Tần số thử nghiệm xác định trước (predetermined test frequency) Tần số quy định quy định kỹ thuật liên quan 3.14.2 Tần số thử nghiệm khảo sát (investigated test frequency) Tần số thu khảo sát đáp ứng rung 3.15 Mức thử nghiệm (test level) Giá trị đỉnh lớn sóng thử nghiệm CHÚ THÍCH: Mức thử nghiệm nhỏ giá trị đỉnh nửa sóng điều chỉnh Yêu cầu chịu thử Yêu cầu khảo sát đáp ứng rung cho 4.1, chịu thử nhịp hình sin 4.2, chi tiết lắp đặt chịu thử cho 4.3 Dung sai thích hợp khảo sát đáp ứng rung chịu thử nhịp hình sin so sánh Bảng Bảng - So sánh dung sai Dung sai Khảo sát đáp tuyến rung Chịu thử nhịp hình sin Méo 25 % (xem 4.1.5) chuyển động Khơng áp dụng Rung điểm chuẩn ±15 % (xem 4.1.6.1) chuyển động Rung điểm kiểm tra ±25 % đến 500 Hz (xem 4.1.6.2) gia tốc ±50 % 500 Hz (xem 4.1.6.2) gia tốc Chuyển động ngang 50 % (xem 4.1.2) 25 % (đối 25 % (xem 4.2) với trường hợp quy định) Tần số thử nghiệm (xem 4.1.7) a) định trước (xem 4.2.5.1) ±0,05 Hz đến 0,5 Hz ±0,05 Hz đến 0,5 Hz ±10 % từ 0.5 Hz đến Hz ±10% từ 0,5 Hz đến Hz ±0,5 Hz từ Hz đến 100 Hz ±0,5 Hz từ Hz đến 100 Hz ±0,5 % 100 Hz ±0,5 % 100 Hz b) Đã khảo sát (xem 4.2.5.2): ±2 % 4.1 Khảo sát đáp ứng rung Khi nêu quy định kỹ thuật liên quan, khảo sát đáp ứng rung (xem 8.2) phải thực dựa IEC 60068-2-6 tính tốn theo từ 4.1.1 đến 4.1.8 4.1.1 Chuyển động Chuyển động phải hàm sin theo thời gian cho điểm dùng để cố định mẫu bàn rung, điểm phải quy định quy định kỹ thuật liên quan, di chuyển thực chất đồng pha theo đường thẳng song song, chịu hạn chế quy định 4.1.2, 4.1.3 4.1.5 4.1.2 Chuyển động ngang Biên độ rung lớn điểm kiểm tra theo trục vng góc với trục quy định khơng vượt 50 % chuyển động Trong trường hợp đặc biệt, ví dụ mẫu có kích thước nhỏ, biên độ chuyển động ngang cho phép bị giới hạn 25 %, có quy định yêu cầu kỹ thuật liên quan Ở số tần số mẫu có kích thước lớn mẫu có khối lượng lớn, khó đạt giá trị (xem thêm Điều A.1) Trong trường hợp vậy, quy định kỹ thuật liên quan phải quy định áp dụng yêu cầu đây: a) chuyển động ngang vượt giá trị quy định phải ghi lại báo cáo thử nghiệm; b) chuyển động ngang không cần phải theo dõi 4.1.3 Chuyển động quay Khi xuất chuyển động quay bàn rung, mức dung sai nêu báo cáo kỹ thuật, phải quy định quy định kỹ thuật liên quan 4.1.4 Điểm đo 4.1.4.1 Điểm chuẩn Quy định kỹ thuật liên quan phải nêu rõ cần sử dụng khống chế điểm khống chế nhiều điểm Khống chế nhiều điểm phải nêu quy định kỹ thuật liên quan, quy định giá trị trung bình tín hiệu điểm kiểm tra giá trị tín hiệu điểm lựa chọn khống chế mức quy định 4.1.4.2 Điểm kiểm tra Ở số tần số mẫu có kích thước lớn mẫu có khối lượng lớn, khó đạt dung sai yêu cầu 4.1.6.2 (xem thêm Điều A.1) Trong trường hợp phải quy định dung sai rộng sử dụng phương pháp đánh giá thay nêu báo cáo thử nghiệm 4.1.5 Méo gia tốc Phép đo méo gia tốc phải thực điểm chuẩn tần số gấp lần tần số thử nghiệm Méo xác định Điều phải không vượt q 25 % chuyển động CHÚ THÍCH: Trong số trường hợp khơng đạt giá trị này, trường hợp giá trị méo lớn 25 % chấp nhận tín hiệu khống chế biên độ thử nghiệm tần số gốc phục hồi lại giá trị quy định, ví dụ việc sử dụng lọc hiệu chỉnh Trong trường hợp mẫu lớn nhiều phận liên hệ chặt chẽ với hợp thành, giá trị méo quy định không thỏa mãn số phần dải tần số sử dụng lọc hiệu chỉnh, gia tốc không cần phải phục hồi méo sau phải ghi báo cáo thử nghiệm (xem Điều A.1) Quy định kỹ thuật liên quan yêu cầu méo dải tần ảnh hưởng báo cáo, dù lọc hiệu chỉnh có sử dụng hay không 4.1.6 Các dung sai biên độ rung Chuyển động theo trục quy định điểm chuẩn điểm kiểm tra phải giá trị quy định, phạm vi dung sai Các dung sai bao gồm sai số thiết bị đo 4.1.6.1 Điểm chuẩn Dung sai tín hiệu khống chế điểm chuẩn phải ± 15 % chuyển động 4.1.6.2 Điểm kiểm tra Dung sai điểm kiểm tra: lên đến 500 Hz: ± 25 % gia tốc; 500 Hz: ± 50 % gia tốc 4.1.7 Dải tần số dung sai Dải tần số phải lựa chọn từ Bảng 2, Bảng Bảng 5.1.2 phải kể dải nhỏ chịu thử nhịp hình sin Dung sai tần số tới hạn phải áp dụng dung sai sau: ± 0,05 Hz tần số đến 0,5 Hz ± 10% tần số từ 0,5 Hz đến Hz ± 0,5 Hz tần số từ Hz đến 100 Hz ± 0,5 % tần số 100 Hz 4.1.8 Quét Việc quét phải liên tục với thay đổi tần số theo hàm số mũ thời gian tốc độ quét không vượt octave phút (xem 3.13) CHÚ THÍCH: Với hệ thống khống chế số, khơng hồn tồn xác đề cập đến việc qt “liên tục” thực tế khác không đáng kể 4.2 Chịu thử nhịp hình sin Chịu thử nhịp hình sin phải tính tốn sau: 4.2.1 Chuyển động Chuyển động phải hàm nhịp sin theo thời gian cho điểm dùng để cố định mẫu bàn rung, điểm phải quy định quy định kỹ thuật liên quan, di chuyển thực chất đồng pha theo đường thẳng song song, chịu hạn chế quy định 4.2.2, 4.2.3 4.2.4 4.2.2 Chuyển động ngang Giá trị đỉnh lớn độ dịch chuyển điểm kiểm tra theo trục vng góc với trục quy định khơng vượt q 25 % giá trị đỉnh quy định nhịp hình sin khơng có quy định khác quy định kỹ thuật liên quan Các phép đo cần bao trùm dải tần số quy định Tại tần số với mẫu có kích thước lớn khối lượng lớn, khó đạt giá trị (xem thêm Điều A.1) Trong trường hợp vậy, quy định kỹ thuật liên quan phải quy định áp dụng đây: a) chuyển động ngang vượt giá trị quy định phải ghi lại báo cáo thử nghiệm; b) chuyển động ngang không cần phải theo dõi 4.2.3 Chuyển động quay Khi xuất chuyển động quay bàn rung, mức dung sai nêu báo cáo kỹ thuật, phải quy định quy định kỹ thuật liên quan 4.2.4 Dung sai biên độ rung Chuyển động theo trục quy định điểm chuẩn điểm kiểm tra phải giá trị quy định, phạm vi dung sai Các dung sai bao gồm sai số thiết bị đo 4.2.4.1 Điểm chuẩn Dung sai tín hiệu khống chế điểm chuẩn phải ±15 % chuyển động 4.2.4.2 Điểm kiểm tra Dung sai điểm kiểm tra: lên đến 500 Hz: ±25 % gia tốc; 500 Hz: ±50 % gia tốc Ở tần số với mẫu có kích thước lớn khối lượng lớn, khó đạt giá trị (xem Điều A.1) Trong trường hợp phải quy định dung sai rộng sử dụng phương pháp đánh giá thay nêu báo cáo thử nghiệm 4.2.5 Dung sai tần số thử nghiệm Dung sai tần số thử nghiệm hai kiểu đây: 4.2.5.1 Tần số thử nghiệm cho trước ± 0,05 Hz tần số đến 0,5 Hz ± 10% tần số từ 0,5 Hz đến Hz ± 0,5 Hz tần số từ Hz đến 100 Hz ± 0,5 % tần số 100 Hz 4.2.5.2 Tần số thử nghiệm khảo sát Độ lệch tần số thử nghiệm từ tần số tới hạn đạt khảo sát đáp ứng rung phải không vượt ± % 4.3 Lắp đặt Mẫu phải lắp đặt theo IEC 60068-2-6, tham khảo IEC 60068-2-47 Nếu mẫu lắp đặt chống rung, cần thiết phải thực thử nghiệm mà khơng có chống rung, mức độ kích thích quy định phải thay đổi theo cách tính Ảnh hưởng kết nối, dây cáp, đường ống v.v phải xem xét lắp đặt mẫu CHÚ THÍCH: Kết cấu lắp đặt “trong sử dụng” bình thường mẫu phải bao gồm thử nghiệm Sự định hướng lắp đặt mẫu trình thử nghiệm phải quy định quy định kỹ thuật liên quan điều kiện mẫu coi phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn, ngoại trừ điều chỉnh thích hợp thực để mở rộng thành điều kiện khơng kiểm nghiệm (ví dụ, ảnh hưởng trọng lực không ảnh hưởng đến hoạt động mẫu) Mức khắc nghiệt Mức khắc nghiệt thử nghiệm xác định cách kết hợp tham số đây: - dải tần thử nghiệm; - mức thử nghiệm; - số chu kỳ nhịp hình sin; - số nhịp hình sin Quy định kỹ thuật liên quan phải nêu rõ giá trị tham số sở khuyến cáo đưa từ 5.1 đến 5.4 5.1 Tần số thử nghiệm Tần số thử nghiệm dải tần số thử nghiệm thu sau: 5.1.1 Xác định tần số thử nghiệm Tần số thử nghiệm sử dụng tần số tới hạn xác định khảo sát đáp ứng rung, tần số xác định hai Trong trường hợp không xác định tần số tới hạn khảo sát đáp ứng rung quy định kỹ thuật liên quan không nêu phương pháp sử dụng để lựa chọn tần số thử nghiệm, thử nghiệm phải thực tần số bước không lớn nửa octave dải tần số thử nghiệm từ giá trị cho 5.1.2 5.1.2 Dải tần số thử nghiệm Dải tần thử nghiệm phải cho quy định kỹ thuật liên quan cách lựa chọn tần số thấp Bảng tần số cao Bảng Dải tần số khuyến cáo thể Bảng Bảng - Tần số thấp Bảng - Tần số cao f1(Hz) f2(Hz) 0,1 10 20 35 10 55 100 Bảng - Dải tần số thử nghiệm khuyến cáo * Từ f1 đến f2 (Hz) 0,1 Đến 10* Đến 35 Đến 100 Đến 35* 10 Đến 100* Các dải tần đánh dấu hoa thị (*) không nằm dải khuyến cáo IEC 60068-2-6 5.2 Mức thử nghiệm Quy định kỹ thuật liên quan phải nêu giá trị mức thử nghiệm (độ dịch chuyển gia tốc hai) trục (xem Điều A.3) Dưới mức tần số ngưỡng, tất giá trị đỉnh quy định độ dịch chuyển không đổi mức tần số này, giá trị đỉnh quy định gia tốc không đổi Các giá trị khuyến cáo Bảng 5, và Hình 2, tần số ngưỡng chọn khác Bảng - Các mức thử nghiệm khuyến cáo với tần số ngưỡng 0,8 Hz (xem Hình 2) Các mức độ dịch chuyển Các mức gia tốc thấp thấp tần số ngưỡng tần số ngưỡng mm m/s2 40 80 120 200 CHÚ THÍCH 1: Tất mức nêu giá trị đỉnh nhịp hình sin CHÚ THÍCH 2: Các giá trị “gn” thường quy ước 10 m/s2 (xem 3.6) mục đích tiêu chuẩn Bảng - Các mức thử nghiệm khuyến cáo với tần số ngưỡng 1,6 Hz (xem Hình 3) Các mức độ dịch chuyển Các mức gia tốc thấp thấp tần số ngưỡng tần số ngưỡng mm m/s2 10 20 30 50 100 10 200 20 CHÚ THÍCH 1: Tất mức nêu giá trị đỉnh nhịp hình sin CHÚ THÍCH 2: Các giá trị “gn” thường quy ước 10 m/s2 (xem 3.6) mục đích tiêu chuẩn Bảng - Các mức thử nghiệm khuyến cáo với tần số ngưỡng Hz (xem Hình 4) Các mức độ dịch chuyển Các mức gia tốc thấp thấp tần số ngưỡng tần số ngưỡng mm m/s2 0,4 0,8 1,2 2,0 4,0 10 8,0 20 12,0 30 20,0 50 CHÚ THÍCH 1: Tất mức nêu giá trị đỉnh nhịp hình sin CHÚ THÍCH 2: Các giá trị “gn” thường quy ước 10 m/s2 (xem 3.6) mục đích tiêu chuẩn Ở khơng thích hợp để chấp nhận tần số ngưỡng nêu Điều phụ, quy định kỹ thuật liên quan gộp hai giá trị đỉnh độ dịch chuyển gia tốc cho tần số ngưỡng khác biệt Đối với thiết bị riêng, có nhiều tần số ngưỡng 5.3 Sóng thử nghiệm nhịp hình sin Sóng thử nghiệm nhịp hình sin xác định tần số thử nghiệm số chu kỳ nhịp hình sin (xem Hình 5) theo 5.3.1 5.3.2 5.3.1 Số chu kỳ nhịp hình sin Số chu kỳ nhịp hình sin phải quy định quy định kỹ thuật liên quan từ giá trị sau (xem Hình 5): 3, 5, 10, 20 CHÚ THÍCH: Giá trị chu kỳ lựa chọn giá trị biểu diễn thỏa hiệp, cung cấp kinh nghiệm thực tế, tín hiệu băng rộng bao hàm không chắn tần số tới hạn cần thiết giá trị đáp ứng cao (xem Hình 6) 5.3.2 Tần số điều chế Tần số điều chế bắt nguồn từ tần số thử nghiệm số chu kỳ nhịp hình sin (xem A.2.2) 5.4 Số nhịp hình sin Số nhịp hình sin phải quy định quy định kỹ thuật liên quan từ dãy số sau (xem Hình 1): 1, 2, 5, 10, 20, 50, 5.5 Ảnh hưởng mỏi ứng suất cao chu kỳ thấp Quy định kỹ thuật liên quan mơ tả số cần thiết chu kỳ ứng suất cao dẫn đến giá trị cao giá trị ứng suất quy định (xem Điều A.4) Ổn định trước Quy định kỹ thuật liên quan cần ổn định trước Phép đo ban đầu Mẫu thử nghiệm phải kiểm tra trực quan, kiểm tra kích thước kiểm tra chức theo quy định kỹ thuật liên quan Chịu thử 8.1 Yêu cầu chung Mẫu thử nghiệm phải kích thích mơ tả 8.2 8.3 ba trục thử nghiệm ưu tiên trừ quy định kỹ thuật liên quan có miêu tả khác Trình tự chịu thử dọc theo trục khơng quan trọng trừ quy định khác có quy định kỹ thuật liên quan Khi miêu tả quy định kỹ thuật liên quan, việc khống chế mức thử nghiệm quy định phải bổ sung thêm giới hạn lớn lực truyền động đặt lên bàn rung Phương pháp giới hạn lực phải mô tả quy định kỹ thuật liên quan 8.2 Khảo sát đáp ứng rung Khi có quy định quy định kỹ thuật liên quan, phải khảo sát dải tần thử nghiệm để nghiên cứu phản ứng mẫu rung Khảo sát đáp ứng rung thực với dạng sóng hình sin dải tần thử nghiệm với mức thử nghiệm quy định quy định kỹ thuật liên quan Thông thường khảo sát đáp ứng rung phải thực với tốc độ quét logarit khơng cao octove phút, giảm xuống cần xác định xác đặc tính đáp tuyến nhỏ thu Tránh thời gian dừng lâu Giá trị đỉnh kích thích phải lựa chọn cho đáp ứng mẫu trì nhỏ chịu thử nhịp hình sin mức cao thích hợp để phát tần số tới hạn Mẫu thử nghiệm phải chế độ hoạt động khảo sát có yêu cầu quy định kỹ thuật liên quan Khi đánh giá đặc tính rung mẫu hoạt động phải thực thêm khảo sát đáp ứng rung mẫu không hoạt động Trong giai đoạn này, mẫu thử nghiệm xem xét để xác định tần số tới hạn phải nêu báo cáo thử nghiệm Trong số trường hợp định, quy định kỹ thuật liên quan miêu tả khảo sát đáp ứng rung bổ sung kết thúc chịu thử nhịp hình sin tần số tới hạn so sánh trước sau chịu thử nhịp hình sin Quy định kỹ thuật liên quan phải nêu công việc cần thực có thay đổi tần số Nhất thiết hai lần khảo sát đáp ứng rung phải thực theo cách mức thử nghiệm giống 8.3 Chịu thử nhịp hình sin Đối với chịu thử nhịp hình sin, giá trị mức khắc nghiệt cho quy định kỹ thuật liên quan theo Điều Giữa nhịp hình sin liên tiếp phải có tạm dừng cho khơng có chồng chất đáng kể chuyển động đáp ứng mẫu xảy Việc ghi tín hiệu khống chế thực điểm chuẩn, bao gồm ảnh hưởng lọc sử dụng, phải đưa báo cáo thử nghiệm Quy định kỹ thuật liên quan phải cho biết việc chịu thử trục đơn hay hai trục yêu cầu 8.3.1 Chịu thử trục đơn Chịu thử trục đơn ưu tiên khơng có quy định khác thực liên tiếp cách cẩn thận dọc theo trục thử nghiệm ưu tiên Trình tự chịu thử dọc theo trục không quan trọng trừ miêu tả quy định kỹ thuật liên quan 8.3.2 Chịu thử hai trục Khi miêu tả quy định kỹ thuật liên quan, việc chịu thử phải thực việc áp dụng nhịp hình sin đồng thời dọc theo hai trục thử nghiệm ưu tiên Tại tần số thử nghiệm, trình tự thực với dịch pha tương đối tín hiệu o sau 180o CHÚ THÍCH: Chịu thử giống hệt chuỗi thử nghiệm trục đơn mặt phẳng góc khác 8.3.3 Chịu thử ba trục Chịu thử ba trục khơng thích hợp phương pháp nhịp hình sin Phép đo trung gian Khi quy định quy định kỹ thuật liên quan, mẫu phải hoạt động số nhịp hình sin cần thiết hiệu phải kiểm tra 10 Phục hồi Trong số trường hợp, có quy định quy định kỹ thuật liên quan, cần có khoảng thời gian sau chịu thử trước phép đo cuối để mẫu đạt điều kiện phép đo ban đầu, ví dụ nhiệt độ 11 Phép đo kết thúc Mẫu phải kiểm tra trực quan, kiểm tra kích thước kiểm tra hoạt động quy định quy định kỹ thuật liên quan Quy định kỹ thuật liên quan phải đưa tiêu chí để dựa chấp nhận loại bỏ mẫu 12 Thông tin cần nêu quy định kỹ thuật liên quan Khi thử nghiệm bao gồm quy định kỹ thuật liên quan phải nêu nội dung thuộc đối tượng áp dụng, ý đến hạng mục có đánh dấu (*) thơng tin ln u cầu Điều điều phụ a) Các điểm cố định* 4.1.1 4.2.1 b) Chuyển động ngang 4.1.2 4.2.2 c) Chuyển động quay 4.1.3 4.2.3 d) Các điểm đo 4.1.4 e) Méo gia tốc 4.1.5 f) Rung sai biên độ rung g) Lắp đặt mẫu thử nghiệm h) Tần số thử nghiệm 4.1.6 4.2.4 * * i) Dải tần số thử nghiệm* * j) Mức thử nghiệm (xem Điều A.3) k) Số chu kỳ nhịp hình sin* I) Số nhịp hình sin* 4.3 5.1.1 5.1.2 5.2 5.3.1 5.4 m) Số chu kỳ ứng suất cao (xem Điều A.4) 5.5 n) Ổn định trước o) Phép đo ban đầu* p) Trục thử nghiệm ưu tiên 8.1 q) Giới hạn lực truyền động 8.1 r) Khảo sát đáp ứng rung 8.2 s) Kiểm tra tính kiểm tra chức 8.2 t) Chịu thử trục đơn hai trục* 8.3 u) Các phép đo trung gian v) Phục hồi 10 w) Phép đo kết thúc* 11 Hình - Chuỗi nhịp hình sin với năm chu kỳ Hình - Mức thử nghiệm khuyến nghị với tần số cắt 0,8 Hz Hình - Mức thử nghiệm khuyến nghị với tần số cắt 1,6 Hz Hình - Mức thử nghiệm khuyến nghị với tần số cắt Hz Hình - Số chu kỳ hình sin nhịp sin Hình - Hệ số khuếch đại nhịp sin khác Hình - Biểu diễn chuẩn hóa nhịp hình sin gia tốc, vận tốc độ dịch chuyển tương ứng (5 chu kỳ hình sin nhịp gia tốc) Phụ lục A (tham khảo) Hướng dẫn A.1 Giới thiệu Có nhiều quy trình thử nghiệm thừa nhận việc chứng minh khả mẫu chịu kiểu thay đổi lực rung Phạm vi quy trình từ phương pháp hình sin liên tục đơn giản đến phương pháp phức tạp, có tính quy định cao, biểu đồ gia tốc, quy trình phù hợp tốt với yêu cầu cụ thể trường hợp đặc biệt hay việc biểu diễn môi trường rung cụ thể Tiêu chuẩn cung cấp phương pháp mà theo ảnh hưởng so sánh với có khả trải nghiệm thực hành tái tạo phòng thí nghiệm thử nghiệm mục đích khơng thiết tái tạo môi trường thực Phương pháp nhịp hình sin thích hợp cho việc thử nghiệm thiết bị chịu lực xung dao động khoảng thời gian ngắn khơng xác định xác Nó thích hợp riêng cho việc thử nghiệm thiết bị lắp đặt kết cấu mà sau chịu kích thích ngẫu nhiên đa tần số Các kết cấu đáp ứng tần số cộng hưởng chúng tạo chuyển động nhịp hình sin mà sau trở thành đầu vào thiết bị cần quan tâm Vì việc thử nghiệm với thiết bị chịu sóng dạng nhịp sin lắp đặt theo cách để kích thích, gần với thấy thực hành Ngoài ra, nhịp sin cung cấp đáp ứng rộng hơn, hư hại đạt từ dạng sóng sin liên tục Các tham số đưa tiêu chuẩn hóa dung sai phù hợp lựa chọn để thu kết tương tự thử nghiệm tiến hành địa điểm khác Sự tiêu chuẩn hóa giá trị cho phép thiết bị nhóm lại vào mục tương ứng với khả chịu mức khắc nghiệt rung định Trong thử nghiệm rung, chế thông thường tiến hành đáp ứng rung để tìm tần số tới hạn mẫu dải tần số yêu cầu Sau số dạng thử nghiệm độ bền thực hiện, thường việc rung với số lần biết tần số tần số tới hạn Khảo sát đáp ứng rung thường thực sử dụng kích thích hình sin trục đơn với chu kỳ qt đơn qua dải tần số yêu cầu Biên độ rung khảo sát không nên lớn để tạo ảnh hưởng so sánh với thử nghiệm độ bền nên có tốc độ quét đủ thấp để xác định tần số tới hạn Khảo sát đáp tuyến rung trước sau thử nghiệm độ bền sử dụng để xác định thay đổi tần số mà cộng hưởng số đáp ứng khác xảy Một thay đổi tần số giảm sức chịu đựng vừa xảy mẫu khơng phù hợp với môi trường làm việc Đối với mẫu có kích thước lớn khối lượng lớn trọng tâm lực hấp dẫn lệch khỏi trọng tâm mẫu, nên thận trọng việc thử nghiệm Như mẫu có xu hướng gây chuyển động ngang chuyển động quay bàn rung Trong trường hợp vậy, khó đạt rung sai yêu cầu, điểm kiểm tra Các thử nghiệm nhịp sin thực tần số xác định khảo sát đáp ứng rung, tần số xác định trước khác hai Nếu khơng có tần số xác định trước quy định, thử nghiệm thường thực bước nửa octave toàn dải tần số quan tâm Khi số lượng tần số tới hạn tăng dần, phương pháp nhịp hình sin trở nên phù hợp vấn đề hư hỏng suy giảm tích lũy Trong tình này, phương pháp thử nghiệm khác cần xem xét A.2 Tương quan nhịp hình sin độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc A.2.1 Hàm nhịp hình sin (xem 3.13) Biểu thức toán học chung nhịp hình sin: a (t ) a0 sin ft sin ft Trong đó: t 2f ao mức thử nghiệm f tần số thử nghiệm tỉ số tần số thử nghiệm tần số điều chế trường hợp chung Từ gia tốc, vận tốc độ dịch chuyển có mối tương quan với nhau, giá trị lựa chọn hàm hàm có số ảnh hưởng lên giá trị khác Với gia tốc tín hiệu tham chiếu, có độ dịch chuyển dư cuối nhịp Để tránh ảnh hưởng này, công thức dựa vận tốc lấy tín hiệu tham chiếu cho A.2.2 A.2.2 Mối liên hệ nhịp hình sin Mối liên hệ nhịp hình sin gia tốc, vận tốc độ dịch chuyển với vận tốc hàm tham chiếu sau: Nhịp hình sin gia tốc: a (t ) a0 1 m Nhịp hình sin vận tốc: ft m 1 m a0 cos 2 f 1 ft cos ft m m sin v (t ) v (t ) sin 1 ft m a0 ft sin ft sin f m Nhịp hình sin độ dịch chuyển: d (t ) Trong t ao (2 f ) 1 m sin 1 ft m 1 m sin 1 ft m m 2f Và m tỷ số tần số thử nghiệm tần số điều chế gia tốc (2n - 1) n số chu kỳ nhịp hình sin gia tốc CHÚ THÍCH 1: Trong giải thích tốn học, sử dụng từ khả mà nhịp hình sin đơn thể hai rung hình cosin chồng lên Các tín hiệu từ định nghĩa biểu diễn hình với nhịp hình sin chu kỳ CHÚ THÍCH 2: Tất tín hiệu từ khác biệt tích hợp theo thời gian nhịp hình sin xác định A.2.1 biểu thị đặc điểm nhịp sin cho mục đích tiêu chuẩn CHÚ THÍCH 3: Cần lưu ý lời giải thích khơng dùng minh chứng tốn học xác để có giá trị khơng cuối tất hàm nhịp hình sin giá trị phải sửa đổi chút trở thành m (xem Điều A.3) A.3 Mức thử nghiệm (xem 5.2) Giá trị mức thử nghiệm độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc dẫn xuất với đủ độ xác cách rung hình sin có tần số khơng đổi, có nghĩa là, dựa mức độ thử nghiệm ao nhịp hình sin gia tốc Các giá trị đỉnh rung vận tốc vo độ dịch chuyển cho bởi: v0 ao f ao 2f2 A.4 Mỏi ứng suất cao chu kỳ thấp (xem 5.5) Sự tái tạo ảnh hưởng suy giảm ứng suất cao chu kỳ thấp sinh rung (ví dụ sinh động đất, nổ) yêu cầu môi trường cụ thể mơ xác tốt Khi mơi trường khó nhận biết khó mơ phỏng, giới hạn an tồn cần phải cho phép khơng chắn Do đó, giá trị đỉnh mức thử nghiệm số nhịp hình sin cần thích hợp với kiện xem xét Đôi cách tiếp cận khơng thích hợp khơng hồn tồn tính đến ảnh hưởng kích thích xen kẽ mức cao Các kích thích tới hạn cho mẫu chúng xảy tần số cộng hưởng tạo biến dạng khơng đàn hồi gây hại cho mẫu Trong trường hợp vậy, phân tích tín hiệu mơ xem xét giúp ích việc xác nhận tính đầy đủ thử MỤC LỤC Lời nói đầu Mục đích Mơ tả chung Định nghĩa Yêu cầu chịu thử Mức khắc nghiệt Ổn định trước Phép đo ban đầu Chịu thử Phép đo trung gian 10 Phục hồi 11 Phép đo kết thúc 12 Thông tin cần nêu quy định kỹ thuật liên quan Phụ lục A (tham khảo) - Hướng dẫn ... lắp đặt mà không thuộc mẫu 3.6 gn Gia tốc tiêu chuẩn lực hút trái đất, gia tốc thay đổi theo độ cao so với mực nước biển vĩ độ địa lý CHÚ THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, giá trị gn làm tròn đến... sử dụng tiêu chuẩn này, phần tham khảo đưa phần Phụ lục A; số điều bổ sung phần Phụ lục A cung cấp thơng tin cụ thể mối tương quan nhịp hình sin độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc Tiêu chuẩn sử... Điểm chuẩn (reference point) (định nghĩa tương đương mặt kỹ thuật với 3.2.2 TCVN 7699-2-6) Điểm, chọn số điểm kiểm tra, mà số liệu sử dụng để khống chế thử nghiệm cho đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn