NFF60-0021985(冲击振动)

—1—法国标准NFF60002，1985年9月铁路车辆——电气和电子装置正弦振动试验南京浦镇车辆厂二○○一年十月—2—法国标准NFF60-0021985年9月铁路车辆电气和电子装置正弦振动试验1985年8月20日由法国标准协会（afnor）会长批准的法国标准，1985年9月20日实施。符合：本标准是根据铁路范围使用的电工设备和电子设备对出版物CEI68-2-6规定的改写。分析：本标准定义适合于铁路范围应该采用的电工设备和电子设备使用的正弦振动试验的规定（见前言）。它规定实施的一般检查和试验，以及采用的试验结果。描述符：国际技术资料库：铁路器材，铁路车辆，电工设备，电子设备，振动试验，试验条件，安装，测量仪表，操作方式，电气疲劳试验，目检。改变：修正：铁路标准局（BNCF）出版铁路标准局和法国标准协会发行—3—目录前言………………………………………………………………………………………31.目的和应用范围………………………………………………………………………32.参考资料………………………………………………………………………………33.术语……………………………………………………………………………………44.概论……………………………………………………………………………………44.1试验的说明…………………………………………………………………………44.2一般条件……………………………………………………………………………44.2.1设备安装…………………………………………………………………………54.2.2试验装置…………………………………………………………………………54.2.3测量装置…………………………………………………………………………54.2.4参考轴线…………………………………………………………………………55.试验参数……………………………………………………………………………56.实施…………………………………………………………………………………66.1初始检查和测量…………………………………………………………………66.2操作方式…………………………………………………………………………66.3临界频率的寻找…………………………………………………………………66.4疲劳试验…………………………………………………………………………66.5最终的检查和测量………………………………………………………………77.试验结果…………………………………………………………………………78.应该说明的特殊技术规格或试验程序的细节…………………………………8参考书………………………………………………………………………………8附录I批准的资料………………………………………………………………9附录II批准的资料………………………………………………………………10—4—前言铁路车辆使用设备的振动试验的严重性应该根据它们的特性或它们的性质诸如质量，大小，构成的机械部件，运行的灵敏度，等等实施模块化。此外，规定的严重性水平（明显高于在使用上被迫遇见的水平）应该模拟相当于此设备在使用中达到的疲劳或加速老化。这些考虑导致在每个设备研究结束后建立许多的文件。本文件有一般的性质，它避免参考法国标准NFC20-516和NFC20-616（它们同样来源于出版物CEI68-2-6）。为了建立模块化试验严重性已经具有的技术规格通常它只考虑测试设备的质量参数。这样，它可能在非常特殊的情况下造成在严重性（或方法论）同测试设备性质（或功能）之间的不协调。同样，它不可能在此文件的水平上精确地定义试验后设备允许的状态。此外，应该使用修改后的特殊条件规定本规定，并用特殊的技术规格或规定的试验程序说明。最后，试验（它的持续时间与设备的寿命时间相比是短的）不允许对设备的可靠性和寿命做出结论。实际上，在试验过程的缺陷不能有力地判断在运行中的使用质量；它也不能引起设计师对某一点的注意，因为该缺陷可能在使用中表现很弱。但是，试验可以暴露工艺上的缺陷和设计上的错误。1.目的和应用范围本标准的目的在于定义铁路车辆使用的电气设备和电子设备承受的振动试验的方式，为此修改了法国标准NFC20-516和NFC20-616的规定。它定义试验方法和作为建立专用文件的基础。此文件不仅用来有效地规定试验，还用来说明测试设备的特殊条件。2.参考资料NFC20-500*–应用于设备的试验方法-气候和机械的一般试验-概论。NFC20-516*–应用于设备的试验方法-气候和机械的一般试验-振动（正弦的）。NFC20-600*–应用于设备的试验方法-气候和机械的一般试验-概论。NFC20-616*–应用于设备的试验方法-气候和机械的一般试验-振动（正弦的）。NFC20-747*–气候和机械结实性的基本试验-试验方法-在冲击（Ea），摆动（Eb），振动（Fc和Fd）和固定加速度（Ga）等动态试验时元件，设备和其他部件的固定和指导。—5—NFE90-001：振动和机械冲击–词汇。3.术语在本标准中使用的术语一般是在法国标准NFE90-001中定义，它们同样来源于标准ISO2041。-正弦振动：具有基波频率f，振幅A，和加速度最大值的交变运动，或：=4π2Af2或按照尖峰和尖峰的位移C=2A：=22Cf2。在本文件的下文，各位移时间和加速度分别用于峰值至峰值的位移和加速度的最大值。用附录I（作为资料）的图表表示关系式2221fC。-临界频率出现在故障运行和（或）样本的改变，和（或）机械共振和其他的表现（例如，锤打的声音）。4.定义4.1试验的说明:本试验适用于电气设备和电子设备及其元件，电器，分部件，盒子，柜子，箱子，等等。由于严重性直接与其质量有联系，总体的试验只涉及试验本身的构件，诸如骨架，固定装置，分部件的支架，元件安装，等等，每个分部件，电器或元件可以采取不同的严重性进行规定的试验。振动试验应该容许分析最可能的激励频率和最高的能量水平。正弦振动试验应该纯粹是常规的。附注：应用容纳继电器或接触器的设备箱的振动试验用来测试-箱子的固定装置，构件的支架和固定，整个布线（包含它的支架）；-接触器和继电器运行的状态，在箱子感应不造成有害振幅和振幅系数不超过10的地方测量（见6.3节和第7章）。*在本标准出版之日，分别适用于电子设备和元件的标准是在按照参考资料NFC20-7..重新编写的过程中。例如，参考资料NFC20-747重新编写标准NFC20-547和标准NFC20-647。4.2一般条件:除非有不同的规定外，试验在试验的正常大气压条件下（1）和规定的供电的额定条件下进行。—6—4.2.1设备安装:设备以刚性的方式固定在振动发生台上或构架上，它的正常运行位置无须考虑是否在应该施加振动的轴线上。设备的安装应该尽可能地接近正常条件，使用应用的表面和固定位置。如果需要一个中间构架，它应该是非常硬的以致它的共振频率在扫描频率范围之外。测试构件的固定应该考虑法国标准NFC20-747的建议。如果在使用上考虑了阻尼器，它应该成为试验设备的一个部分。所有的气动或电气连接件不应该有影响试验结果的自然强制应力。4.2.2试验装置:振动发生器是用机械，液压或电动控制。用机械控制的发生器在它的特性极限内有可调节的固定位移。其他型式的发生器包含一个可以控制位移振幅或速度或加速度的伺服装置。这些发生器的基本运动与时间的关系应该是正弦的，同时设备的固定点在相角和线上应该与被考虑的轴线平行。在固定点上被考虑轴线的垂直方向的振动最大振幅不应该超过被考虑轴线规定振幅的25%。4.2.3测量装置:在试验中应该用加速度计测量：-在一个参考点上。这个参考点处在试验设备的固定水平上，容许测量在被考虑轴线和正交横向运动上激励的运动加速度；-在用实验或用特殊技术规格或试验程序获得的固定点上，并提出一个在被考虑频率范围内激励运动振幅的特性系数。在这些点上进行的测量容许确定在激励加速度时的响应加速度。为了只取信号的基波值由加速度计测量的资料应该过滤。4.2.4参考轴线:应该由专门的技术规格或试验程序给出参考轴选择的指示。在按照几个轴线连续进行试验的情况下，它们应该按照三直角三面形Ox，Oy和Oz，两与两相互成直角。此外，设备的一般形式是平行六面体时，按照与棱边平行的原则选择参考的三条轴线。5.试验参数除有不同的技术规格外，根据试验设备的质量（不考虑试验支架的质量）确定严重性的等级。根据附录II的表格的各个严重性，确定加速度峰值和使用频率的范围。对于质量大于或等于30kg的设备，如果在严重性05的极限内在总体上进行试验，（或者如果它们只应用于分部件）试验程序应该规定为与它们各自质量相应的严重性。—7—6.实施6.1初始检查和测量:特殊的技术规格或试验程序规定初始检查和测量，它们用来定义试验前的试验设备状态。它们至少包括：目检，设计图符合性核对和运行试验。6.2操作方式:对于每条规定的轴线以两个阶段进行试验，它包括：-对于严重性05，1和2临界频率的寻找；-用扫描或（在故障时只用严重性05，1和2）临界频率下的疲劳试验。特殊技术规格或试验程序应该规定在测试时的运行条件。尤其是，如果设备在它正常运行时具有运动的部件（例如，伺服装置的运动部件或电磁铁的运动衔铁），试验可以在不同的运行阶段进行。6.3临界频率的寻找:这个非破坏性的寻找是为了认识异常运行的频率，它是来源于可能发生机械共振的振动。此外，也是为了暴露在设计和制造上可能发生的错误。按照第3章给出的一般条件进行临界频率的寻找。尤其是，如果确定了尺寸，在可以提供重要放大系数（1）的位置上放置加速度计。当尺寸和质量不容许这些测量时，可以使用其他的分析方法（如频闪观察器等）。根据严重性分级的测试主要特性在附录II的表中给出。建议用每分钟一个八度的扫描速度进行寻找：固定的加速度和（或）固定的位移，至少取两个位移的数值，在频率范围内搜索这些数值的每一个，以使加速度小于附录II表中给出的数值。在被考虑范围内的这些频率：-放大系数是最大的（并且小于3），-存在的放大系数与大于或等于3有关的最大值，-其他分析方法得到的共振，通常都认为是临界频率。6.4疲劳试验:这个试验是为了在设备最容易引起疲劳的位置上进行疲劳测试。根据严重性等级的测试主要特性在下文指出，附录II的表中确定试验设备的质量与严重性的协调。对于严重性5和10，按照下列条件试验：-在固定加速度下扫描；-线性或指数规律的振动；—8—-在轴线上10分钟间隔12个循环；-总的测试时间：6h。对于严重性05，1和2按照装置设备的特性，可以进行测试：-或者用固定加速度扫描，如同严重性5和10定义的；-或者：-确定在轴线上的临界频率：在固定频率上，在6.3节保持临界条件方式定义的临界频率附近，选择预定的各个频率。（1）放大系数：ER激励加速度响应加速度在考虑的轴线上总共最多做6次试验。除非有不同的规定，每次试验的持续时间是（90±1）min。-在轴线上不确定任何临界频率：在线性或指数规律的振动下，按照每条轴线在10min时间间隔内12个循环，以固定位移进行扫描。选择位移值以便在接近被考虑严重性的加速度下扫描频率范围。所有轴线上测试的总共时间的最大值是9h。6.5最终的检查和测量:在原则上同初始进行的检查和测量是一样的。7.试验结果临界频率的寻找不应该把放大系数提高到10以上。当在具有优先定义的振动频率（本身，变压器，旋转机械…）的特殊环境下安装设备时，由装配设计师建立的试验程序应该在规定频率范围内确定放大系数的最大值。目检不容许有任何部件或连接头永久变形和断裂。容许设备某些变化，它们包括：-外观，某些油漆和面层的表面有有限的损坏，但没有结构的几何变形。-设备的损坏和磨损以仍然可以运行和使用、不应该影响设备的坚固性为条件。运行检查在试验过程或结束时用特殊技术规格和试验程序来定义运行检查，对此，在实施过程不允许有任何差错。—9—8.应该说明的特殊技术规格或试验程序的细节-设备或分部件，参考资料，质量，运行的定义；-运行的正常位置，支持表面，固定平面