GB T 10179-2009 液压伺服振动试验设备.特性的描述方法.pdf
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1、ICS 17160N 73 a雪中华人民共和国国家标准GBT 1 0 1 79-2009IS0 8626:1 989代替GBT 10179-1988液压伺服振动试验设备特性的描述方法Servo-hydraulic test equipment for generating vibration-Method of describing characteristics2009-04-24发布(IS0 8626:1989,IDT)200912-01实施宰瞀鳃鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19GBT 10179-2009150 8626:1989目 次前1言Ig J言-1范围12规范性引用
2、文件13符号-14单位25术语和定义36制造者对应每一描述级别提供的特性-107液压振动发生器1571一般特性-1572运动部件-1973辅助设备一2074安装要求2175环境与工作条件2276技术文件-228控制系统-2381伺服阀控制装置2382控制和保护面板一2583辅助设备z584安装要求2585环境与工作条件2586技术文件259液压传动系统“2691一般特性一2692设备特性2693辅助设备2894安装要求-2895环境与工作条件2996技术文件2910液压振动发生器系统30101一般特性-30102运动部件31103辅助设备31104安装要求32105环境与工作条件-33106技
3、术文件33附录A(规范性附录)液压试验设备示意图和液压直线振动发生器示意图34附录B(规范性附录)各种液压振动发生器参数的测量或计算方法37附录C(规范性附录)试验质量块的选择38附录D(规范性附录)伺服阀控制装置42前 言GBT 10179-2009IS0 8626:1989本标准等商采用ISO 8626:1989液压伺服振动试验设备特性的描述方法(英文版)。本标准等同翻译ISO 8626:1989,在标准结构和技术内容上与其一致。本标准与ISO 8626:1989相比,编辑性修改内容如下:删除了ISO 8626:1989的前言。删除了引言中的注。用“本标准”一词代替“本国际标准”。用小数点
4、符号“”代替英文中作为小数点的符号。,”。在52中增加了注3。用ISO 5344:2004中术语“310试验质量块”的定义代替了术语“54试验质量块”的定义,同时删除了541到546的术语和定义。在5511的术语“噪声”的定义中增补了内容。将附录A中图6、图7和图8的图号分别修改为图A1、图A2和图A3;将附录C中表6改为表C1,图9改为图c1;将附录D中图10改为图DI。本标准是对GBT 10179-1988的修订,与GBT 10179-1988相比主要修改内容如下:增加了前言(见本版的前言)。依照ISO 8626:1989的结构,将引言从原标准的第1章中分离出来,放在正文之前。删除了11中
5、的注;将“A级描述”改为“1级描述”,将“B级描述”改为“2级描述”(1988年版的11;本版的第0章和第i章)。删除了原标准增加引用的GBT 1301表面粗糙度 参数及其数值;为等同采用国际标准,直接用ISO 8626:1989引用的国际标准代替了原标准引用的与其相对应的国家标准(1988年版的第2章;本版的第2章)。将52中的原注2和注3分别调整为注1和注2,原注1调整为注3(1988年版的52;本版的52)。将术语“54试验质量块”的定义进行了修改,并删除了541到546的术语条号及其定义(1988年版的54;本版的54)。本标准自实施之日起代替GBT 101791988。本标准的附录A
6、、附录B、附录C和附录D均为规范性附录。本标准由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会(sAcTc 53)提出并归口。本标准负责起草单位:长春试验机研究所有限公司。本标准参加起草单位:苏州东菱振动试验仪器有限公司、苏州试验仪器总厂、北京机械工业自动化研究所、兵器工业第202研究所。本标准起草人:王学智、袁松、江运泰、徐立义、武元桢、朱晓民、顾国富。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GBT 10179-1988。请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。GBT 10179-2009IS0 8626:1989引 言本标准规定了产生直线振动的液压伺服振
7、动试验设备的特性,并用作此类设备的选择指南。注:本标准为叙述方便,将“液压伺服振动试验设备”以下简称为“液压试验设备”。术语“液压”的含义通常是指:由液压传动系统给电液控制装置输送液压油液以获得可变流量的液体,并采用单一或多个控制环路使其作用在作动器上而产生振动运动。液压试验设备示意图和液压直线振动发生器示意图如图A1和图A2所示。液压试验设备由以下部分构成:完整的液压振动发生器系统一个(或多个)液压振动发生器、一个(或多个)伺服阀控制装置、液压传动系统;控制仪;辅助台(见IS0 6070);其他外部设备。如果用户选择从多个来源(例如制造者)获取元件而组成的系统,则第6章、第7章、第8章和第9
8、章描述的特性可供其分别单独规定液压伺服振动试验系统的各个元件。如果用户选择从一个来源获取完整的液压伺服振动试验系统,则应参考第6章、第9章和第10章。GBT 10179-2009IS0 8626:1989液压伺服振动试验设备特性的描述方法1范围用于产生振动的液压试验设备具有很宽的特性范围,这些特性能够采用不同的方法进行评定。为了能够对不同来源的液压试验设备进行比较,本标准制定了:a)特性一览表;b)获取某些特性的标准方法。本标准提供了如下两个描述级别,用于描述液压试验设备:a)1级描述;b)2级描述。可通过用户和制造者协商来选择某一描述级别,本标准给出了由制造者在其投标书中描述的特性一览表和随
9、设备提供的技术文件。制造者的技术文件应至少包含与1级描述相应的特性。本标准适用于以下设备:液压振动发生器作动器、伺服阀、位置控制装置的全部或一部分,若需要,还配有静态力补偿装置(见第5章、第6章和第7章);伺服阀控制装置(见第5章、第6章和第8章);液压传动系统(见第5章、第6章和第9章);完整的液压振动发生器系统(见第5章、第6章和第10章)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注El期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最
10、新版本适用于本标准。Is0 2041振动与冲击词汇Is0 3746声学噪声源声功率级的测定简易法ISO 4406液压传动油液 固体颗粒污染等级代号Is0 4413液压传动设备传动和控制系统应用的一般规则ISO 6070振动发生器辅助台设备特性的描述方法3符号A 有效横截面积;口加速度;口b随机振动最大均方根值加速度;放大器输入端无控制信号且加载一个与信号源阻抗等值的阻抗时,所产生的噪声加速度;4。一一最大空载加速度;口。最大加速度(见557211);6 黏性阻尼;c一一纵波速度(见附录C);GBT 10179-2009ISO 8626:1989D试验负载直径;d总失真度(见55,lO1);d。
11、额定总失真度(见55102);E纵向弹性模量(杨氏模量);Fo额定正弦力(见557212);F0b额定宽带随机力(见55722);F0。对应试验质量块m。(下标t表示不同的质量)的额定正弦力(见557211);E。静态力(见5571);f一基频;,m。最高工作频率;,。最低工作频率;,0试验质量块最低模态频率(见附录c);,0n标称液压固有频率(见556);g。自由落体标准重力加速度;H“(s)液压传递函数;H z(,)恒流下加速度传递特性(见B1);Ja伺服阀输入电流;k伺服阀输入端的额定正弦均方根值电流;“直线运动液压刚度;L试验质量块的高度(见附录c);m。运动部件质量(见555);m。
12、试验质量块(一0、1、4、10、20、40,见54);P,供油压力;p最大供油压力;q。伺服阀额定流量;q。液压传动系统额定流量;S动态放大系数;s拉普拉斯算子;u位置环路放大器输人端的控制电压;u。伺服阀输入端的额定正弦均方根值电压;r 速度;z位移;zs随机振动位移均方根值;e衰减阻尼系数;P横向收缩系数(泊松比,见附录c);一模态频率;r密度;P工作噪声;口(,)位移功率谱密度(位移PSD);垂(,)加速度功率谱密度(加速度PSD)。4单位制造者或用户给出本标准所规定的参数值时,应采用法定计量单位,需要时,应说明是均方根值、峰2值,还是峰峰值。GBT 10179-2009IS0 8626
13、:19895术语和定义ISO 2041确立的通用术语和定义以及下列术语和定义适用于本标准。51液压振动发生器hydraulic vibration generator由作用在活塞上的液压油液的作用力使工作台面或力输出端产生直线振动的试验装置。附录A的图A2给出了具有工作台面和力输出端的液压振动发生器示意图。液压振动发生器由511513定义的零部件组成。511运动部件moving element由活塞杆和活塞、并根据需要配备下列部件构成的组件:一工作台;如果不是采用与活塞杆直接连接的结构,活塞杆与力输出端之间的连接件;位置传感器的运动件;防止旋转系统的运动件。512底座pedestal根据需要,
14、将作动器体连接到基础、反作用质量或者基板上的组件。513重力补偿装置gravity compensation device在某些情况下,安装在液压振动发生器上用以抵消试验过程中试件所产生静态力的组件。52伺服阀控制装置servovalve control device确保实现下述功能的装置:静态与动态条件下对控制信号的调节;保持运动部件的中心位置(见注1);将谐波失真影响因素减至最低限度(见注2)。注1:在某些情况下或对于某些伺服阀,阀本身可以不包括液压机械式位置传感器;但保持运动部件中心位置宜是控制系统具备的一种功能。注2:为使谐波失真影响因素减小到最低限度,该装置除了馈送振动信号和其伺服阀
15、滑阀位置数据外,还可以馈送加速度、速度或压力数据。注3:该装置也可备有一个非线性元件,用以校正伺服阀的非线性。53液压动力源hydraulic power supply为液压振动发生器输送油液所需的完整的液压系统。附录A的图A3给出了液压传动系统的示意图。为液压振动发生器供应油液而设计的液压传动系统一般由531538规定的工作介质和元件组成。531液压油液hydraulic fluid液压动力源和液压振动发生器之间流体动力传输的介质。GBT 10179-2009IS0 8626:1989532油箱reservoir储存液压油液的容器,其容积一般取决于液压泵的最大流量。533液压泵hydraul
16、ic pump为液压振动发生器供应油液而产生所需流量和压力的设备,它能够具有恒定的或可变的流量。534压力调节器pressure regulator保持压力在振动发生器制造者规定的某一限值内的装置,压力调节器可以是比例式的或者是开关式的。535过滤系统filtration system根据伺服阀的使用要求,为保持液压管路中油液的清洁度而安装在油箱出油和回油管路中的一系列的过滤器。536热交换器heat exchangers保持油箱中液压油液温度在制造者设定的温度范围内的装置。537蓄能器accumulator用来补偿出油和回油液压管路中的压力波动以及减小液压系统中压力冲击的增压式储油器。538
17、辅助设备auxiliary equipment由所用的辅助装置、信息提供装置、报警和安全系统组成的设备(见1032)。54试验质量块test massesmt用于测试系统和液压振动发生器性能的一组机械质量块。注1:除了执的特别情况以外,用下标“f”表示使用该质量块正弦加速度可达到的那一量级的质量值:执零负载的特别情况,此情况下仅运动部件被驱动;优-表示正弦加速度可达到10 ms2(1野)的质量块;mt表示正弦加速度可达到40 ms2(4舶)的质量块;m,o表示正弦加速度可达到100 ms2(10野)的质量块;m”表示正弦加速度可达到200 ms2(20舶)的质量块mto表示正弦加速度可达到40
18、0 ms2(409。)的质量块。注2:有关试验质量块的形状、尺寸、平面度、表面粗糙度和安装等要求见附录c。55量值551供油压力supply pressurepI液压传动系统在流量为qvn时液压油液所产生的压力。供油压力在压力调节器出口处测量,单位为帕斯卡(Pa)。552液压传动系统流量flow rate of the hydraulic systemqv4GBT 10179-2009S0 8626:1989液压传动系统在供油压力为P,时能够输送的最大流量。流量在压力调节器出口处测量,单位为升每分(Lmin)。553行程5531额定行程rated travel振动发生器的运动部件正常工作行程的
19、极限范围(单位为毫米),在额定行程之外制造者不再保证振动发生器的性能。5532限位器间的行程travel between stops额定行程与制动所用的每个极限位置的安全边距之和。554额定速度rated velocity墨正弦振动时,运动部件在非共振和试验质量为m。的条件下能够达到的最大速度幅值,额定速度的单位为毫米每秒(mms)或米每秒(ms)。555运动部件质量mass of the moving elementme511中定义的运动部件的质量,单位为千克(kg)。注:该质量不包括运动着的液压油液的质量。556标称液压固有频率frequency of the normal hydraul
20、ic model,o-标称液压固有频率由公式(1)定义:知一去正写实际上,液压振动发生器的特性同具有如下参数的单自由度运动系统的特性相似:总的运动质量(m。+巩);液压刚度h。注:黏性阻尼b可忽略不计。557力force由液压振动发生器产生的力,该力能传递到安装在工作台面或连接到力输出端的负载上,即是输出的力。力的单位为牛顿(N)或千牛顿(kN)。5571静态力static forceB运动部件在零速度下(静止状态)且供油压力为A时所受的力。该力等于供油压力P。与有效横截面积A的乘积,按公式(2)计算:F。一P,A (2)注:如果液压振动发生器装备了重力补偿装置本定义仍适用(见513和727)
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