GBT 11353-1989 振动发生器辅助台设备特性的描述方法.pdf 11页

'中华人民共和国国家标准振动发生器辅助台GB/T11353--89设备特性的描述方法Auxiliarytablesforvibrationgenerators-Methodsofdescribingequipmentcharacteristics本标准等效采用国际标准ISO6070((振动发生器辅助台设备特性的描述方法》1主题内容与适用范围本标准规定了描述振动发生器辅助台设备特性与分级的方法本标准适用于与一个或多个振动发生器相联接的辅助台。振动发生器沿着与辅助台纵向轴线平行的方向振动，台面水平的辅助台是最通用的。如有办法消除重力的影响，则辅助台就可以在任意方向振动本标准对几种辅助台作出比较详细的说明。对描述辅助台特性的方法加以规定同时也作为这类设备的生产厂与用户之间签订合同的指南本标准所规定的辅助台类型如下:a.板簧式;b油膜或气垫式;e机械滑动式;d.滚珠、滚柱、滚针支承式;e.液压滑动式;f.静压支承式;9.磁性悬浮式;h.带静压补偿的千轴承式;i.上述两种或多种类型的组合式本标准对试验设备特性规定了三级描述等级;a.A级;b.B级;c.C级〕各级所描述的特性项目。一般根据用户使用设备要达到的目的而定，并不涉及辅助台的质量好坏和尺寸大小对于某些描述级，表格中未规定的特性，可由制造厂和用户协商确定但在制造厂的技术文件中至少应包含A级特性描述2引用标准GB2298机械振动、冲击名词术语Gli10179液压伺服振动试验设备特性的描述方法国家技术监督局1989一05一06批准19900101实施 GBIT11353一89(:FS767。电动振动试验设备特性的描述方法JI3/1"7州6.3试验机术语振动台与冲击台3符号倾覆角(见图2)侧倾角(见图2)偏转角(见图2)‘几最大倾覆力矩CB最大侧倾力矩Cd最大偏转力矩d加速度总谐波失真度尸。在Z向实测的克服静摩擦的力(尽可能包括在各种试验负载和滑台沿纵向7.轴的各个位置下的值〕Fg在Z向实测的克服动摩擦的力F极限静负载FF=,F",运动着的辅助台沿三个轴线方向所能承受的最大力f频率最高仁作频率最低工作频率}x,Fv,tz对于通过滑台重心并与诸参考轴平行的轴线方向的滑台惯性矩Kx,Ky,Kz沿着三个轴线方向的导向系统的平动刚度Ku,K,,K,沿着三个轴线方向的导向系统的转动刚度包括导向系统运动部件在内的滑台总质量试验负载(下角标t为。,1,2,3,A,5)I,沿7,轴的额定速度有效值Xl,P-&I.作台面中心的坐标(见图2)X-31.1z,滑台重心的坐标4单位当制造厂或用户在确定本标准中参量的数值时，应采用法定计量单位制同时说明这些参量是用有效值、峰值还是峰一峰值表示的5辅助台的定义辅助台是将一个或多个振动发生器产生的振动传递给试验装置的一种机械系统辅助台的4向系统与振动台的导向系统是相容的辅助台由以下几部分组成(见图1),a由工作台和联接器(联接工作台和振动器)组成的滑台;6.导向系统;c.校平垫块。5门辅助台的分类5.1.1板簧台:滑台与导向系统固定部分用金属板簧联接，板簧沿滑台方向刚度低而其它五个自由度方向刚度高5.1.2油膜或气垫台:滑台放在平板上。为减小摩擦系数，滑台与平板之间的表面用油膜或气垫隔开 GB/T11353一8s(对于这类台.不能确定滑台与导向系统固定部分之间的联接刚度)5.1.3机械式滑动台:用连杆、滑块机构联接滑台与导向系统的固定部分其纵向刚度}}常低,r存在间隙其余自由度的刚度很高5.1.4滚珠、滚柱或滚针式支承台:原理与机械式滑台相同，只是摩擦力的减小是由滚珠、滚柱或滚针来实现的图1辅助台与单个振动发生器联接的典型结构图1-振动发生器;2-振动发生器的悬挂系统<白由或锁定);3一联接器洲一C作台;5滑台导向系统;6校平垫块;7基础底板;8-基础5.1.5液FF式滑动台:原理与机械式滑动台相同，但润滑是在加f+条件下实现的对于非常小的横向白线位移或转动位移，可以确定其刚度5.1.6静压支承台:滑台与导向系统固定部分的联接是由液压实现的，它能保证系统自动对中纵lul的联接刚度可以忽略不计。相应于其它儿个自由度的刚度可以给定。5.1.7磁性悬浮台:滑台与导向系统固定部分的联接由磁场实现。磁场梯度决定了刚度。滑动平面之间没有实际的接触。纵向刚度和摩擦均可忽略不计相应于其它自由度的刚度可以给定5.1.8带静压补偿的干支承台:滑台与导向系统固定部分之问的联接由两种摩擦系数较小的材料相接触来实现的。用接触表面外的流体压力保证间隙自动调整和补偿纵向刚度很低，相应于其它自由度的刚度可以给定。52坐标轴系5.2.1滑台参考坐标轴系滑台的特征尺寸是根据构成滑台参考轴系的各个轴线方向确定的(见图2)参考轴系的原点0是滑台驱动面的端面与振动发生器水平轴的交点07轴是纵轴(与振动发生器产生的运动方向平行，并由0点指向自由端).ox轴是法间轴(s;滑台平面垂直并指向负载)OY轴是横向轴〔与Ox,07两轴正交)在滑台联接几个振动发生器的情况下，可选择其中一个规定滑台的参考轴系运动均对固定轴系(Ol,OY,OZ)来确定，该轴系的各轴分别平行于滑台参考轴系的各轴 GB/T11353一89}TS器图2滑台参考轴系52.2滑台其它的参考坐标轴系为了特殊的口的，可以规定其轴平行干滑台参考轴系而原点随装置而定(如重心、安装面中心等)的其它轴系5.3特性参数5.3.1有效行程:滑台正常工作的极限行程，超过该行程后，制造厂不再保证其性能5.3.2额定频率范围:频率的卜、下限fm。和f-在此范围内滑台能正常工作超过该频率范围，制浩厂不再保证其性能5.3.3额定速度均方根值V:在额定频率范围内、在选定的负载卜滑台能连续工作的沿z轴速度的均方’根最大值5.3.4最大静负载F:在不损坏滑台的条件下，所能承受的最大静负载5.3.5最大轴向力Fx.Fy.Fz:最大轴向力是在辅助台不被损坏的条件下，沿三个轴线方向所能施加的最大静态力和最大动态力。5.3.6最大倾掇力矩Ca在辅助台不被损坏的条件下，施加的静态力和动态力所产生的倾粗极限力矩。5.3.7最大侧倾力矩Ca,在辅助台不被损坏的条件下，施加的静态力和动态力所产生的侧倾极限力矩53.8最大偏转力矩Ca:在辅助台不被损坏的条件下，施加的静态力和动态力所产生的偏转极限力v5.3.9传递率:在稳态强迫振动情况下，系统的响应幅值与激励幅值的无量纲比值可以是力，位移、速度或加速度之比。5.3.10加速度总谐波失真度d:对输出信号来说，表达式如下VAF+A3十⋯+A,"二火100%vr"A;+Ai+A3+·一卜A式中:信号基波项的值;八?，娜·月一分别是信号的2次⋯⋯:次谐波分量值。5.3.11环境的限制:环境条件如温度、湿度等的限定，以能保证正常连续工作为界可在选定的试验负 GB/T11353一89载，，和额定速度下进行持续试验(譬如3小时)，用测量在导向系统附近的温度以校核所导致的热影a,4是否过大来确定环境温度的限值6试验负载m,应采用本标准推荐的试验负载或制造厂和用户一致同意的任何其它负载进行辅助台试验_为使系统(包括试验负载及其它与1_作台之问的联接器)的固有模态处在额定频率范围以外.需遵守如卜原则:a.在所有紧固处用螺钉紧固，以保证联接处有足够大的刚度，同时防止松动或滑动;卜应注意试验负载接触面和工作台面之问是否贴合(如平面度等);C.采用相对高度小的试验负载试验负载的高度与直径或高度与刘角线的推荐比流应小少或等于0.4.注:如制造1一和用户致同意，可采用偏W负载，此时应规定负载值及固定方式6.1试验负载mo:辅助台本身的质量，没有附加质量。6.2试验负载m:在正弦状态下，容许400m/s"加速度峰值的负载6.3试验负载。z在正弦状态下，容许100m/sz加速度峰值的负荷6.4试验负载仍。:在正弦状态下，容许40m尸加速度峰值的负载6.5试验负载。:在正弦状态下，容许10m/s"加速度峰值的负载6.6试验负载，n5:在正弦状态下，容许200m/sz加速度峰值的负载注只有当400m/s"的加速度超过振动发生器的能力而不能使用试验负载。1时，才采用试验负载爪:本标准要求提供采用试验负载构的数据;报据制造厂的选择，可以提供采用试!&负载仇5时的数据但在更替时，必须在所有这些数据的符号卜加角标5，并在数据记录上注明:用负载、、代替，以引起用户注意7制造厂提供的特性了.1各种辅助台的共同特性(见表1)}描述等级参考对应草条{一n一n〔一十一物押和机械性能包括导向系统运动部件在内的滑台总质量切1一作台面尺J滑台质心‘的坐标仁作台而(见图2)中心‘的坐标固定点的尺寸和「作台上的固紧力知台而的直线度与平面度联III器表Iki的平肉度辅助台的外形尺寸图星大静负载儿5.3.4 GB/T11353一89续表1描述等级参考对应章条、一伙包括导向系统运动部件的滑台相对于通过其质心Jf与x轴平行的轴线的惯性"lfl.(rx)包括导向系统运动部件的滑台相对干通过其质心并与Y轴平行的轴线的惯性矩(广，)包括导向系统运动部件的滑台相对于通过其质心并与2轴平行的轴线的惯性矩(h)1_作特性:额定频率范围共有效行程注r限位器的行程十O点(沿2轴)的最大空载加速度最大轴向力Fz工作台面沿x轴向的加速度均匀度〔作台而沿Y轴向的加速度均匀度工作台面沿么轴向的加速度均匀度空载卜阶共振频率衍生转动e点绕x轴的空载角加速度c点绕r轴的空载角加速度‘点绕Z轴的空载角加速度O点绕X轴的负载角加速度))点绕Y轴的负载角加速度D汽绕乙轴的负载角加速度，〕总tK波失真度:，一点口和点U之间的加速度传递率lesl滑台的最A温度+安装要求{一辅助台的总质量振动发生器悬桂的状态(自由或锁定夕工作位置(水平或垂直)辅助台可能承受的极限环境条件(温度、湿度等)安全装置对安装和操作的要求(如水、电源、起吊设备) GB/T11353一89续表描述等级特参考对应章条联接器的机械性能振动发生器与辅助台之Cpl的联接要求安装的细节(见图1)校平垫块安装允差装卸的最大负载基础底板墓础山辅助台造成的污染(如油)卜++环境限制5.3.11注:1)对各试验负载而言7,2板簧台特性〔见表2)表2描述等级参考对应章条八}a额定速度(「2)53.3最大横向力(1")一53.5{最大倾覆力矩(L`=)}536导向系统沿X轴的平动刚度(Xx)一导向系统沿1一轴的平动刚度(Ky)}导向系统沿2轴的平动刚度(Kz){异向系统沿x轴的转动刚度(K户等向系统沿Y轴的转动刚度(X)一浮向系统沿2轴的转动刚度(Xp)一7.3油膜台或气垫台特性(见表3)tis GB/T11353一89表3描述等级特参考对应章条AFi，c一一额定速度(Vx)533下阵最大倾覆力矩(〔、)5.36克服静摩擦的力(F.)7.4机械式滑动台特性(见表4)表4描述等级特性参考对应章条曰止卜日、额定速度(V.)5.3。3|1最大横向力(FY)53.5最大倾粗力矩(C.)5。36克服静摩擦的力(F.)十一+了.5滚柱、滚珠、滚针支承台特性(见表5)表5描述等级月一性参考对应章条C一一额定速度(Vy,)5.3.3最大横向力(Fy)5.3.5最人倾覆力矩(氏)f,.36曰克服静摩擦的力(凡)1臼导向系统沿Y轴的平动刚度(Kx)11卜钵向系统沿Y轴的平动刚度(Xy)泞向系统沿X轴的转动刚度(Ka)钵向系统沿Y轴的转动刚度(Ka)浮向系统沿Z轴的转动刚度(KR)7.6液压式滑动台特性(见表6) GB/Tll弓55一89表6描述等级特参考对应章条一入!1飞额定速度(以)533最大横向力(F丫)5.3_5最大倾覆力矩(仇)536克服静摩擦的力(凡)了.了挣压支承台特性(见表7)表7{描述等级特比}一;几额定速度(八)53_3{-君叿坷섐"()#﫿%礀垃最大横向力(F丫)5又5(*0.一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一{最大倾橙力矩卯力5月6克服静摩擦的力(凡)导向系统沿x轴的平动刚度(Kx)+导向系统沿y轴的、「动刚度〔KY)导向系统沿X轴的转动刚度(凡)导问系统沿y轴的转动刚度(‘户导间系统沿2轴的转动刚度(K户了.8磁性悬浮台特性(见表8)表8参考对应章条卜”述等愁-f亏If最大横向力(F、)最大倾覆力矩(，)导向系统沿x轴的平动刚度(Kx)导向系统沿y轴的平动刚度(人Y)导向系统沿大轴的转功刚度(大户导问系统沿y轴的转动刚度(K)导向系统沿2轴的转动刚度(尤户一沙勺 Gn/Tll弓5乙一89了.9带静压补偿的干支承台(见表9)表9一一一一一一一-一.一-一一一一一-..一一一一-.一一一-描述等级参考对应冬条丫L卜一额定速度〔1劝533最大横向力(F)办3.汤报大倾橙力矩(几)536克服静摩擦的力(凡)导向系统沿义轴的平动刚度汁一妇导向系统沿Y轴的平动刚度(Kv)导向系统沿x轴的转动刚度(入)导向系统措厂轴的转动刚度(尤)导间系统沿2轴的转动刚度〔坑)%l8共同的动态特性测量8tl加速度传递率的测定振动发生器和尽可能接近辅助台面的中心点①)的某点之间的传递率，是以频率函数来确定的(见图2)测量时，装在振动发生器上的加速度计应尽可能接近辅助台参考轴系的原点，并用螺栓拧紧‘8，2横向加速度的测量8.2·1空载情况将泛轴向加速度计放在尽可能接近辅助台面中心点C的位置L来测量横向加速度8.2·2加载情况按上述同样的测量条件进行，但要选用第6章所规定的试验负载。8.3加速度场均匀度的测量加速度均匀度的测量是以频率的函数形式给出尽可能接近中心点C的加速度计和各固定点的传感器之间的无载时的加速度允差，其中包括:a.最优点;b·最劣点往:加速度计灵敏轴的方向必须与测量所考虑的轴线方向一致8·4加速度总谐波失真度的测量加速度总谐波失真度应在空载状态、额定频率范围内和辅助台处于额定特性的条件下进行侧量，当采用抑制基频加速度的方法来测量总谐波失真度时，总谐波失真度与以额定输出电压百分率表示的背景噪声之比应不低于10dB由于加速度失真度取决于辅助台和振动发生器的特性，制造厂应提供用于驱动辅肋台的振动发牛器的说明书注，弥着波失真度也可以按平方律法则，用，次清波的总失真值来计算口8.5衍生转动的测量 GB/T11353一89在特殊应用场合(如摆动陀螺仪的研究)，需要说明辅助台绕三轴线ox,or,oz中每一轴线的转动及其测量方法9技术文件制造厂应提供辅助台的操作、维护、调试等说明书包括以下内容e.原理二b.辅助台概述;操作方法;a.安装平面图;e.联接图;f.电缆图;9.安装条件;h.拆装说明;1.专用工具一览表;1.零部件明细表;k.备件清单;岌.其它附加说明:本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会提出并归口。本标准由北京机械工业自动化研究所负责起草。本标准土要起草人黄重玲。'