GB T 4857.23-2012 包装.运输包装件基本试验.第23部分 随机振动试验方法.pdf

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1、圃. 晴ICS 55.020 A 80 留B中华人民共和国国家标准GB/T 4857.23-2012 代替GB/T4857.23-2003 包装运输包装件基本试验第23部分:随机振动试验方法2012-11-05发布Packagin.g-Basic tests for transport packages Part 23: Randorn vibration test method 2013-05-01实施严?飞中华人民共和国国家质量监督检验检菇总用口?忖中国国家标准化管理委员会Q(.IJ 中华人民共和国国家标准包装运输包装件基本试验第23部分z随机振动试验方法GB/T 4857.23-2012

2、 * 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X12301/16 印张1字数27千字2013年4月第一版2013年4月第一次印刷* 书号:155066. 1-46467定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 4857.23-2012 前言GB/T 4857(包装运输包装件基本试验分为以下部分

3、z-一第1部分E试验时各部位的标示方法z一一第2部分z温湿度调节处理F一一第3部分z静载荷堆码试验方法z第4部分z采用压力试验机进行的抗压和堆码试验方法z一一第5部分z跌落试验方法:一一第6部分z滚动试验方法:一一第7部分:iE弦定频振动试验方法z一一第9部分E喷淋试验方法z一一第10部分z正弦变频振动试验方法z第11部分z水平冲击试验方法;一一第12部分=浸水试验方法;一一第13部分z低气压试验方法z一一第14部分z倾翻试验方法;一一第15部分z可控水平冲击试验方法s一一第17部分E编制性能试验大纲的一般原理z一一第18部分z编制性能试验大纲的定量数据z一一第19部分z流通试验信息记录F一一

4、第20部分E碰撞试验方法z第21部分=防霉试验方法z一一第22部分z单元货物稳定性试验方法;一一第23部分z随机振动试验方法。本部分为GB/T4857的第23部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分代替GB/T4857. 23-2003(包装运输包装件随机振动试验方法。本部分与GB/T4857.23-2003相比，主要技术变化如下z名称按GB/T4857系列统-;一一删除了原3.3随机振动、3.5统计自由度术语条款2一一增加了现3.4、3.5的术语，并对相关术语进行了编辑z一一删除了4.2.2试验设备中的开环控制系统;一一删除了原4.3流通环境频谱记录设备气一一-修改了

5、试验样品的预处理中对试验样品温、湿度预处理的要求z一一删除了随机振动试验的允差有关开环控制方法的描述F-一修改了试验报告的部分内容s一一将附录A调整为附录C.名称修改为国际相关随机振动标准中试验用加速度功率谱密度曲线及数据删除了原来的图A.3和图A.4.增加了ASTMD4169一2009标准中的图谱作为图C.3.增加了ISTA3A-2011标准的图谱作为图C.4.将IS013355:2001标准中的图谱作为图C.5;I GB/T 4857.23-2012 E 一一修改了附录B，由原来的中国天津外环线随机振动功率谱密度曲线实例修改为钢簧减振卡车中国部分公路运输随机振动功率谱密度曲线及试验时间计算

6、飞并将顺序调整为附录A;一一增加了附录B京沪铁路运输随机振动功率谱密度曲线实例。本部分的技术内容与ASTMD4728-2006(运输包装件随机振动试验方法基本一致。本部分与ASTMD 4728-2006相比，主要差异如下z删除了4用途和意义，因为这一部分属于对随机振动试验的原理性解释，本部分不做说明z删除了6安全章节，因相关内容已并人了具体条款中s一一删除了12准确度和偏差章节p删除了13关键词气一一增加了6.2试验样品各部位的编号气增加了6.7.1记录试验场所的温湿度气一一增加了附录A铜簧减振卡车中国部分公路运输随机振动功率谱密度曲线及试验时间计算气一一增加了附录B京沪铁路运输随机振动功率谱

7、密度曲线实例气一一修改ASTMD 47282006的附录X1，X2作为附录C国际相关随机振动标准中试验用加速度功率谱密度曲线及数据5一一删除了参考文献内容。本部分由全国包装标准化技术委员会(SAC/TC49)提出并归口。本部分起草单位z中国包装科研测试中心、深圳宝兴物流托盘有限公司、赛闻(天津)工业有限公司。本部分主要起草人z韩雪山、牛淑梅、陈振强、陈志强、王仰东、杨橙双、张文缤。本部分所代替标准的历次版本发布情况为zGB/T 4857. 23-2003。1 范围包装运输包装件基本试验第23部分:随机振动试验方法GB/T 4857.23-2012 GB/T 4857的本部分规定了运输包装件随机

8、振动试验设备、试验程序及试验报告等内容。本部分适用于评定运输包装件经受随机振动时，包装对内装物的保护能力。它既可以作为单项试验，也可以作为一系列试验的组成部分。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。GB/T 2423. 56 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Fh:宽带随机振动(数字控制)和导则(GB/T2423. 56-2006, IEC 60068-2-64: 1993 , IDT) GB/T 4122. 5包装术语第5部分=检验与试验GB/T 48

9、57. 1包装运输包装件试验时各部位的标示方法(GB/T4857. 1-1992, ISO 2206: 1987,IDT) GB/T 4857.2包装运输包装件基本试验第2部分E温湿度调节处理(GB/T4857.2-2005 , ISO 2233: 2000 ,MOD) GB/T 4857.17 包装运输包装件编制性能试验大纲的一般原理(GB/T4857. 17-1992, ISO 4180/1 :l980 ,IDT) 3 术语和定义GB/T 4122. 5及GB/T2423. 56界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 均衡equalization 在整个预定频率范围内的每一个特定频

10、率段上，对随机振动输人信号进行不同程度的修正或调整，从而使振动台面或试验样品上的某一特定控制点达到预定的振动要求。3.2 功率谱密度power spectral density; PSD 单位频率下随机振动的加速度信号的方均值。3.3 e驱动信号削波sigma drive si伊alclipping 用值或均方根值的倍数对驱动信号瞬时值的限制。3.4 闭环closed-loop 输入的信号会被输出的信号或系统的响应修正的一种控制方式。通过这一控制方式，使得输出信号或系统相应的波形无限接近于输入信号的波形。1 GB/T 4857.23-2012 3.5 加速度均方根值acceleration m

11、ean square root value , g rms 在全部频率范围内PSD积分值的平方根值。4 试验原理在规定的环境条件下，按预定的方向和固定方式，把试验样品放到振动试验机上，在一定频率范围内，按预定强度进行一定时间的随机振动。5 试验设备5. 1 振动试验台的振动，并能在预定按照GB/T4857.17的要求准备试验样品。试验样品一般应与实际运输的包装件相同(相同的包装和真实的产品。在不影响试验结果的情况下，可以使用有缺陷的产品或次品，这些情况需要在试验报告中说明。若产品有危险或很昂贵，也可以使用模拟内装物，在试验后应评价真实包装件能否通过试验。试验样品中传感器的安装应能准确进行信号传

12、递。如果需要对产品进行观测，可以在外包装上不重要的位置开观测孔。6.2 试验样晶各部位的编号按GB/T4857.1的规定，对试验样品各部位进行编号。6.3 试验样晶预处理按GB/T4857. 2的规定，选定一种条件对试验样品进行温湿度预处理。2 GB/T 4857.23-2012 6.4 试验时的温湿度条件试验应在与预处理相同的温湿度条件下进行。如果达不到预处理处理条件，则应在试验样品离开预处理条件5min之内开始试验。6.5 试验强度的选择根据试验目的选用适当试验强度，应优先选用从流通环境中实际采集的PSD试验谱和加速度均方根(grms)值，或参考选用附录A、附录B、附录C中的振动试验谱及试

13、验时间，或从公开发表的PSD资料中选择一个适用的试验强度。如果可能，应把试验结果与真实运输效果对比来修正随机振动谱。6.6 设备校准6.6. 1 试验前校准6.6. 1. 1 试验前应对所有仪器和设备的准确性进行校验，确保达到预定的试验强度和允差。加速度传感器应安装在样品附近或样品下面振动台背面。6.6. 1. 2 振动系统的控制信号应用5.2中所述的控制系统进行均衡，以补偿振动台面对试验样品的驱动力、试验系统的传递功能和控制系统的传递功能。6.6.2 随机振动试验的允差6.6.2. 1 随机振动所产生的PSD强度误差在整个试验频率范围内的任意一个频率分析段上都不能超过士3dB，当累计分析带宽

14、为10Hz时，这个误差允许达到士6dB.同时，加速度均方根的误差不能超过预定的士15%。6.6.2.2 带宽最大为2Hz，DOF最小为60，带宽应根据PSD曲线上每段线段的斜率而变化。斜率越大使用的频谱分析带宽越小，应使带宽两端的PSD值控制在士3dB之内。6.6.2.3 在使用驱动信号削波时，驱动信号削波处理水平不能低于3。6. 7 试验步骤6.7. 1 记录试验场所的温湿度。6.7.2 按预定的状态将试验样品置于振动台台面上。6.7.3 试验样品的重心要尽量接近台面的中心，保证预期的振动(水平或垂直能够传送到外包装上。6.7.4 集装货载、堆码振动或单独的试验样品，通常应使用不固定方式放置

15、，试验样品用围框围住，以免振动过程中从台上坠落。调整保护设施的位置，使试验样品的中心能在各水平方向10mm范围内作元约束运动。6.7.5 只有当试验样品包装件在实际的运输条件下需要固定时，试验时才将样品固定放置。6.7.6 试验开始时，应保证其强度不能超过选择的PSD曲线强度。试验应以至少低于预定PSD6 dB 开始起振动，然后分一步或几步增加强度直到达到预定值，使闭环控制系统在较低的试验强度下完成均衡。注1:在试验过程中试验样品可能产生强烈的机械响应。因此栅栏、保护物等都要有足够的强度和安全性.在操作时应始终警惕潜在的危险并事先采取安全措施。如有危险发生请立刻停止试验，注2:试验开始前，务必

16、确定紧回部件牢固可靠，试验开始后也需要定期检查紧固部件是否牢固可靠.6.7.7 继续振动直至完成预定时间的随机振动，或者直到试验样品出现预定损伤时停止试验。这段时间的振动完全是在预定强度下完成的，振动强度调节时间不计在内。试验时间请参考附录A。6.7.8 随机振动试验应以真实的运输环境数据为基础，如果需要也可以考虑增加试验强度来缩短试验时间，但应把试验结果与真实运输效果对比来修正试验强度。3 GB/T 4857.23-2012 6.7.9 如果能够得到实际流通过程中的反馈信息，允许根据实际货物的破损情况来调整试验时间和PSDo实验室试验后样品破损情况与实际货物的运输损害情况不符，就可以调整。7

17、 试验报告b) 关的细节;如果使用的是AWO。、J一、J、J、JnuEVAQUt 4 GB/T 4857.23-2012 附录A(资料性附录)铜簧威振卡车中国部分公路运输随机振动功率谱密度曲线及试验时间计算A.1 图A.l列举了钢簧减振卡车在中国部分地区公路上不同运输方式的几种不同严酷水平的振动强度的功率谱密度曲线。A. 1. 1 图A.l中的振动强度是在不同道路等级、不同载重、不同行驶速度等条件下所采集的数据，经过综合分析并经加速试验处理后得到的结果。它不代表某一特定的运输环境。如果需要具体准确的信息，应由使用者自己实际采集。A. 1.2 非等级公路及地面坑建斗轨道接口和运输工具制、起那陋的

18、振动没有在图A.l中反映。A. 1.3图A.l的PSD数第见表A近一:三父已0.1 d卢/一一一一二、L二、声主曰.;r-r队队011丘二/y/:t寸3oJ呻iooL南t一kJ 贯主精t三/ 丁T忖什竹一斗十十+。叫f11 4工r丛L二，1 V 1 y: L斗中斗二.f=?中;卡OOOIP?| :l.LJI Ll I._1 _1 且飞亨一一-10 飞/ 仁:t主二守主功率谱密度I(旷1Hz)频率1Hz水平I水平E1 0.000036 0.000018 3 0.06 0.03 4 0.06 0.03 8 0.007 0.0035 12 0.016 0.008 30 0.006 0.003 40

19、0.015 0.0075 60 0.0014 0.0007 立草草卜十1000 水平E0.000009 0.015 0.015 0.001 75 0.004 0.0015 0.00375 0.00035 5 GB/T 4857.23-2012 表A.1(续频率1Hz功率谱密度I(旷1Hz)水平I水平E水平回100 0.001 0.0005 0.000 25 200 0.00005 0.000025 0.0000125 加速度均方根值(grms) 0.82 0.58 0.41 一A.2 应根据产品的价值，预期能够承受危害的程度、货运单元的数量、运输环境的相关信息或其他准则确定试验强度严酷水平，严

20、酷水平I为强度最大，严酷水平皿为强度最小，严酷水平H为一般水平，通常推荐严酷水平E。A.3 试验时间A.3.1 推荐试验时间为180mino A.3.2 如果已知包装件的运输总距离，也可按照式(A.l)推算试验时间。t=S/K ( A.1 ) 式中zt -一试验时间，单位为分(min); S一一运输总距离，单位为千米(km);K一-试验时间估算常数，K取6，单位为千米每分(km/min)。6 GB/T 4857.23-2012 附录(资料性附录京沪铁路运输随机振动功率谱密度曲线实例B / L少h 二Vr 队 卡v ?飞L 队/1 F、扣兰、俨卜-一一卜-_-_一一一 主与 - _i. L飞主一

21、f一 飞 / : . 1 , 图B.l是对京沪铁路上铁路行李车进行实际振动数据采集，得到垂直轴向的振动强度曲线。0.00 0.0 画部恕慧。00000.000 B.1 / 。叶。1川川川川JHM川叮/ / 1京沪铁路运输垂直轴问f随机振动PSD盹图圳的愤SD数据见表B10Jl4/ 表B.l圄.l的数据表8.2 $/Hz 功率谱穹些飞、才。3三、2、三文、二三:-/三/丝0028、/乒/0.0001 、- 10 1、飞0.0003 12 0.000065 15 0.00006 20 0.00002 25 0.00006 30 0.00003 45 0.00012 60 0.00004 90 0.

22、000025 200 0.000001 加速度均方根(grms) 0.08 7 GB/T 4857.23-2012 附录C(资料性附录)国际相关随机振动标准中试验用加速度功率谱密度曲线及数据C.1 图C.l列举了ASTMD4728-06不同运输方式的几种不同振动强度的加速度功率谱密度曲线。C. 1. 1 图C.l中的振动强度是在不同载重、不同减振系统、不同路面情况、不同的天气和行驶速度等条件下所采集的振动强度的平均值。它不代表某一特定的运输环境。具体准确的信息要由使用者通过这种方法自己采集。C. 1.2 地面坑洼、轨道接口和运输工具制动、起动引起的振动没有在图A.l中反映。c. 1. 3 图C

23、.l曲线强度见表C.lo0.1 -公路运输0.01 0.001 画握自第罢队则10.00001 0.000001 /: /-/ , 1 , / / 1/ 10 频率1Hz-一-铁路运输空运飞飞 飞、飞飞飞 100 1000 圄C.1 不同运输方式随机振动PSD曲线表C.l固c.1的数据表公路运输铁路运输空运频率功率谱密度频率功率谱密度频率功率谱密度Hz rf/Hz Hz g2/Hz Hz rf/Hz 1 0.00005 1 0.00001 2 0.0002 4 0.01 2 0.001 12 0.01 16 0.01 50 0.001 100 0.01 40 0.001 90 0.0004 3

24、00 0.00001 80 0.001 200 0.00001 200 0.00001 加速度均方根0.52 加速度均方根0.29 加速度均方根1. 05 (g rms) (g rms) (g rms) 8 G/T 4857.23-2012 C.2 图C.2给出了ASTMD4728-06中不同减振的车辆和不同负载的车辆的振动曲线。C.2.1 图C.2中这些曲线是卡车在美国州际高速公路以88.5km/h速度行驶时的振动情况。C.2.2 图C.2曲线的数据见表C.2。0.1 0.01 /: 飞，兰兰- 画串a3, a m 1 三二学芒飞也/ 队f锄军/ 0.0001 l- 0.00001 1 曲线

25、A频率功率谱密度Hz 矿/Hz1 0.001 3 0.01 4 0.01 8 0.000 1 14 0.002 20 0.002 32 0.0001 40 0.0008 55 0.0008 60 0.000 1 100 0.00006 、 1 、li / / J沁.Y :/, .L_-一10 频率1Hz/ /j民固C.2不同货载卡车随机振动PSD曲线表C.2固C.2的数据表曲线B曲线C频率功率谱密度频率功率谱密度Hz /Hz Hz /Hz 1 0.0001 1 0.0007 2 0.0002 2 0.001 5 3 0.002 3 0.001 4 0.002 5 0.00005 6 0.000

26、05 7 0.00008 20 0.000 6 9 0.00005 28 0.0006 20 0.00005 50 0.00008 30 0.0002 60 0.00008 40 0.00005 100 0.000005 50 0.0006 60 0.0002 100 0.0002 曲线A-一曲线B-曲线C-一-曲线D, 以士;). 100 曲线D频率功率谱密度Hz g2/Hz 1 0.001 5 2 0.006 3 0.004 5 0.00008 6 0.00008 7 0.00015 10 0.00009 20 0.00015 30 0.0004 40 0.0002 100 0.0002

27、加速度均方根0.26 加速度均方根O. 14 加速度均方根0.14 加速度均方根0.17 (g rms) (g rms) (g rms) (g rms) 注1:曲线A是钢簧减振汽车负载9072 kg(20 000 lb)的货物.注2:曲线B是钢簧减振汽车负载18144 kg(40 000 lb)的货物.注3:曲线C是空气减振汽车负载2268 kg(5 000 lb)的货物。注4:曲线D是空气减振汽车负载8165 kg08 000 lb)的货物.9 GB/T 4857.23-2012 C.3 图C.3列举了ASTMD4169-09卡车随机振动不同严酷水平的加速度功率谱密度曲线。C.3.1 图C.

28、3中曲线的数据见表C.30闯出、0.1 0.01 言。1替自事E锵辛辛0.000 1 0.00001 0.000001 / / 为1 频率1Hz1 4 16 40 80 200 加速度均方根值(g rms) / / r-. 又、 、飞文专斗10 100 频率:1Hz图C.3 ASTM D4169-09卡车随机振动PSD曲线表C.3固C.3的数据表功率谱密度l(gZ1Hz) 水平I水平E0.000 1 0.00005 0.02 0.01 0.02 0.01 0.002 0.001 0.002 0.001 0.00002 0.00001 0.73 0.52 C.4 图C.4列举了1STA 3A-2

29、008车辆随机振动的加速度功率谱密度曲线。C.4.1 图C.4中曲线的数据见表C.4010 -任一水平I水平E水平m水平皿0.000025 0.005 0.005 0.000 5 0.000 5 0.000005 0.37 1000 p、. .,. . GB/T 4857.23-2012 型、0.1 0.01 o.1 画制德错霄0.00010.00001 0.000001 / L石/1 / 二/1飞I 飞飞/ 10 ISTA3A公路拖车频谱一-ISTA3A-车辆配送运输模拟 / / 民1 二1 飞飞11 .l. 飞 100 频率!Hz圄C.4ISTA 3A车辆随机振动PSD曲线表C.4图C.4

30、的数据表ISTA 3A-公路拖车频谱ISTA 3A-车辆配送运输模拟频率功率谱密度频率Hz ilHz Hz 1 0.0007 1 3 0.02 3 5 0.02 4 7 0.001 7 12 0.001 13 15 0.004 15 24 0.004 24 28 0.001 29 36 0.001 50 42 0.003 70 75 0.003 100 200 0.000004 200 加速度均方根加速度均方根(g rms) 0.53 C.5 图C.5是ISO13355: 2001中公路随机振动PSD曲线。C.5.1 图C.5曲线的数据见表C.5.(g rms) 功率谱密度矿1Hz0.001

31、0.035 0.035 0.0003 0.0003 0.001 0.001 0.0001 0.0001 0.002 0.002 0.00005 0.46 1000 N-ONimN.hm咕回阁。GB/T 4857.23-2012 -IS013355 1/ / 0.001 0.01 型、画部曾E喜o1 0.1 a 0.00001 0.000001 1 1000 100 频率1Hz10 ISO 13355: 2001公路随机振动PSD曲线固C.5固C.5的数据表频率1Hz功率谱密度I(旷1Hz)3 0.0005 6 0.012 18 0.012 40 0.001 200 0.0005 加速度均方根值(grms) 0.59 表C.5唱 侵权必究 eo daz Fnu- A哇-A -E go phUE nu zd 俨、唱， -2 . 号一价书一定蜷版权专有18.00 ft 打印日期:2013年5月7日F002A