汽车零件振动试验方法

1．适用范围  本标准规定了汽车零件(以下称零件)的振动试验方法。

2．试验种类  试验种类分以下几类。

    ⑴  共振点检测试验  求零件共振振动频率的试验

    ⑵  振动性能试验  研究施振时零件性能的试验

    ⑶  振动耐久试验  研究以一定的振动频率激振，相对于振动的零件耐久性的试验

    ⑷  扫描振动耐久试验  研究按同样的比例连续增减振动频率激振，相对于振动的零件耐久性的试验

3．振动条件分类  振动性能试验及振动耐久试验的振动条件分以下几种。

    ⑴  零件的振动条件，按被安装的汽车的种类分：

        1种  主要指轿车系列

        2种  主要指公共汽车系列

        3种  主要指货车系列

        4种  主要指二轮汽车系列

    ⑵  零件振动条件按，被安装的状态分：

        A种  安装在车体或悬架装置的弹簧上，振动较小时

        B种  安装在车体或悬架装置的弹簧上，振动较大时

        C种  安装在发动机上，振动较小时

        D种  安装在悬架装置的弹簧下和安装在发动机上，振动较大时，振动条件分类及相应产品示例如参考表1。

4．试验条件

1. 试验顺序  试验按共振点检测试验，振动性能试验，振动耐久试验或扫描振动耐久试验的顺序

进行。不过，共振点检测试验和振动性能试验，或共振点检测试验和振动性能试验及扫描振动耐久试验同时进行也可以。

4.2  零件的安装  零件安装在振动试验台上的状态原则上应接近于零件的使用状态。

4.3  零件的动作  试验原则上要按零件的动作状态进行。

4.4  施振方法  相对于零件的安装状态，按顺序施加上下、左右、前后垂直的简谐振动。但是，简谐振动的高次谐波含有率^⑴，原则上在振动加速度的25％以内。

    注^⑴：简谐振动的高次谐波含有率的计算如下：

          ⑴以正弦波振动的振动加速度±a(m/s²)，按下式计算：

                           a=Kf²A×10^-3

                     其中，K=2π²≈19.74

                           f：振动频率（Hz）

                           A：全振幅（mm）

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          ⑵简谐振动中，高次谐波含有率k(%)按下式计算。

                其中，a₁：基本振动波加速度（m/s²）

                      a₂、a₃、a₄……：第二次、第三次、第四次……振动波的振动加速度（m/s²）

4.5  振动加速度的检测  振动加速度的检测，原则上在零件的安装处。不过，在振动试验台上测定也可以。

5．试验方法

5.1  共振点检测试验方法  共振点检测试验，根据相应零件的种类，从表1选取区分的振动频率范围，按相同的比例连续增减，求零件的共振振动频率。

表1  振动频率范围分段

                注(²)  振动频率范围的下限值，也可按交接者之间的协定。

(³)  周期，指在小振动频率和大振动频率之间，每往复

                      一次所需的时间。

                  (⁴)  周期、振动加速度及全振幅的数值，提供作为参考。

                      因为，数值太大或太小都很难发现共振。

5.2  振动性能试验方法  振动性能试验，以和表1相同的振动频率作为振动频率范围，从表2选取各阶段的振动加速度，试验零件的性能。不过，特别需要时振动加速度也可以根据交接者之间的协定。

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表2  振动加速度阶段

                   注(⁵)  5.4（扫描振动耐久试验）中，如果是全振幅超过10mm

                         的振动频率范围，则把全振幅当作10mm，按定振

                         幅进行。

1. 振动耐久试验方法  振动耐久试验，应根据汽车种类及实际安装状态，如表2所示，把试验阶段分为14段，按以下无共振和有共振两种情况分别进行。

    此外，振动条件的分类原则上按表2。不过，特别需要时，振动方向、试验时间也可按交接者之间的协定。

    ⑴无共振时  按表3进行振动耐久试验。

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表3  无共振时的振动耐久试验条件

    ⑵有共振时  以零件的共振振动频率(⁶)及附图1、附图2、附图3、附图4、附图5或附图6所规定的振幅，按振动方向上下1小时，左右、前后各半小时，进行表4试验。

    注(⁶)  共振振动频率有两个以上时，取主要的共振振动频率。

    参考  如阶段20，计划用振动频率33Hz进行振动耐久试验的零件，当频率50Hz，产生共振时，

          使用附图1，从纵轴上读取横轴的共振振动频率50Hz和阶段20直线的交点所对应的全振

           幅为 0.40mm（根据4.4式）。

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表4  有共振时的振动耐久试验条件

                   注(⁷)  共振振动频率和表4的振动频率一致时，表4的振动

                         频率也可按交接者间的协定变更。

                   参考  在实施表4振动耐久试验前，先实施共振振动频率的

                         耐久试验。

5.4  扫描振动耐久试验方法  扫描振动耐久试验从表1的区分（振动频率范围）以及表2的阶段（振动加速度）选取数据，通过其组合进行试验。不过，适当的阶段、区分的选定以及振动方向、试验时间，根据交接者之间的协定。

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附图1  振动频率33Hz时间振幅

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附图2  振动频率67Hz时的振幅

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附图3  振动频率133Hz时的振幅

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附图4  振动频率167Hz时的振幅

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附图5  振动频率200Hz时的振幅

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附图6  振动频率400Hz时的振幅

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参考表1  JIS D 1601汽车零件振动试验方法的分类及适用产品示例