GB T 10398-2008 小型汽油机.振动评级和测试方法.pdf

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1、ICS 27.020 J 91 中华人民小型汽油机主t.、:.飞工:.JiIJ飞飞.飞旦、E，.:.:组-1，:，:，:，_i:_f:二二二1.:.:.，_温_r., _ X，:.:，一，注:.以-y.:.，_唱唱凶. 和国国家标准GB/T 10398-2008 代替GB/T10398-1989,GB/T 10399-1989 振动评级和测试方法Small gasoline engines-Evaluation and measurement of vibration 2008-08-11发布 飞S立码防伪/ / 中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会2009-02-0

2、1实施发布GB/T 10398-2008 目次前言.m 1 范围2 规范性引用文件.3 术语及定义.4 振动品质评级.2 5 测试方法26 测量结果记录与计算.7 测试报告.4 附录A(规范性附录)平板及弹簧的结构尺寸与技术条件附录B(资料性附录振动测试报告格式附录c(资料性附录水平轴汽油机平板系统绕z轴的转动惯量f.的计算.8 附录D(资料性附录)垂直轴汽油机平板系统绕z轴的转动惯量1.的计算.I GB/T 10398-2008 剧昌本标准是对GB10398-1989(小型汽油机振动测试方法和GB10399-1989小型汽油机振动评级的修订。本标准与GB/T10398-1989和GB/T10

3、399一1989相比，主要内容修改如下:一一本标准适用于功率12kW以下的往复活塞式单缸小型汽油机和使用代用燃料的点燃式单缸内燃机;一-简化原标准中测量仪器系统要求;一一重新确定引用标准的有效性，并增加了两个标准;一一取消了振动品质的评定;一在当量振动烈度计算上，增加了垂直轴汽油机振动烈度计算方法。本标准自实施之日起代替GB/T10398-1989和GB/T10399-1989。本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出并归口。本标准起草单位z天津内燃机研究所。本标准的主要起草人:景亚兵、贾滨、杨景玲、王之东、孙亚琴。本标准所代替标准的历次版

4、本发布情况为:一-GB/T10398-1989; 一-GB/T10399一19890田GB/T 10398一2008小型汽油机振动评级和测试方法1 范围本标准规定了小型汽油机振动测试方法和振动品质的评级。本标准适用于工作转速范围600r/min-14 000 r/min、功率12kW以下的往复活塞式单缸小型汽油机。本标准也适用于功率为12kW以下使用代用燃料的点燃式单缸内燃机。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。凡是注日期的引用文件，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

5、本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2298机械振动与冲击术语(GB/T2298-1991 , neq IS0 2041: 1990) GB/T 6072.1 往复式内燃机性能第1部分:功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求(GB/T6072.1一2008，IS03046-1: 2002 , IDT) GB/T 6072.3往复式内燃机性能第3部分:试验测量(GB/T6072. 3一2003，IS0 3046-3: 1989 , IDT) GB/T 13824一1992对振动烈度测量仪的要求(eqvIS0 2954: 1987) GB/T 144

6、12 机械振动与冲击加速度计的机械安装(GB/T14412-2005 , IS0 5348:1998 ,IDT) 3 术语及定义GB/T 2298所确立的术语和定义适用于本标准。3. 1 振动烈度vibration severity 描述汽油机-平板系统振动状态的一个综合特性参数。用振动速度的均方根值作为衡量汽油机平板系统振动烈度的量标。3.2 a) 可根据测量记录振动速度对时间的历程，振动烈度Vnns应按式(1)计算:式中zV2 (t)一一振动速度画数;T一-振动周期。Vnns = J v2 (t)d . ( 1 ) b) 可根据测量记录的频谱得到各谐次中心频率处的振动速度幅值4、古、，振动

7、烈度Vnns应按式(2)计算zVnns = f-f仙词+.+说) ( 2 ) 当量振动烈度vibration severity叫uivalent描述汽油机振动状态的一个综合特性参数，用民表示，作为振动评级的基础。GB/T 10398-2008 4 振动晶质评级4. 1 小型汽油机当量振动品质按当量振动烈度V.值的大小分为A、B、C、D四级。4.2 小型汽油机振动品质的评定等级见表10表1小型汽油机振动晶质的评定等级振动品质的评定等级当量振动烈度界限值/(mm/s)V，范围/(rnrn/s)标定转速/(r/rnin)大于小于或等于4000 二三40000.28 O. 18 0.28 0.45 0

8、.28 0.45 0.71 0.45 0.71 1. 12 0.71 1. 12 1. 8 1. 12 1. 8 A 2.8 1. 8 2.8 A 4.5 2.8 4.5 7.1 4.5 7.1 11. 2 7.1 11. 2 18 11. 2 18 28 18 28 B 45 28 45 B 71 45 71 C 112 71 112 C 180 112 180 D 280 180 280 D 注z小型汽油机当量振动烈度的连续分段范围具有1: 1. 6的比例.5 测试方法5. 1 试验台5. 1. 1 试验台由刚性平板、汽油机固紧装置、弹簧支座、弹簧等组成(见图1)。5.1.2 平板及弹簧的

9、结构尺寸及技术条件见附录A。汽油机固紧装置的质量不得超过15峙。5.2 机器安装水平轴汽油机刚性安装在平板中央，且曲轴主轴线的投影与平板z轴重合(见图1)。垂直轴汽油机刚性安装在平板中央，曲轴主轴线与z轴重合，且汽缸中心线投影与z轴重合。5.3 副点布置测点布置在平板的x，y轴上，要求与平板中心对称，测点数四个。图1中1、2、3、4为测点位置。每个测点记录z、y、z三个方向振动。5.4 测量工况5.4.1 汽油机空载运行于铭牌标明的标定转速(如铭牌上标示的标定转速不唯一时，则取较高的转速)，工况稳定后进行测量。必要时可在其他转速下进行测量，并在报告中说明。5.4.2 汽油机实验应符合GB/T6

10、072.1、GB/T6072. 3中有关规定。GB/T 10398一2008-汽油机平板x y L 1 分民4 2 电x l: S 3 S 导图1测试安装方式5.5 测量仪器测量仪器应符合GB/T13824-1992第3章的规定。只要对测量系统的精确度没有不利影响，为导出非直接测量参量，根据测量方式的输出方式，上述有效值可以从微分型或积分型传感器上获得。加速度计的安装参见GB/T144120 注z传感器和被测物体的连接方法对测量的精确度有影响。频率响应及振动的测量值也受传感器连接方式的影响.当振动剧烈时，保持传感器在平板上被测点的良好安装尤为重要.6 测量结果记录与计算6. 1 试验数据应填人

11、测试报告中(见附录B)。6.2 按选定测点测量振动速度的均方根值，每个测点连续测量不少于三次，取平均值。6.3 水平轴汽油机当量振动烈度按式(3)计算。V叽.=J旦V!+0dz H. .川.川.叫.vm m 式中zvp=J(叫%+吨%+V3% +v. f + (Ely +V:时九+V4y-2干/均%-:t Vb f 11.1飞4J 4 J飞2I 仨(咛旦王一咛吵RV.一一一汽油机当量振动烈度，单位为毫米每秒(mm/s); Vp一-汽油机平板系统的平动振动速度，单位为毫米每秒(mm/s); 3 G/T 10398-2008 。一一汽油机平板系统的摆动角速度，单位为秒分之一O/s); M-汽油机平

12、板系统质量(包括推荐平板、弹簧座、汽油机固紧装置及汽油机质量)，单位为千克(kg); m一一汽油机质量，单位为千克(kg);r汽油机平板系统绕z轴转动惯量(见附录C)，单位为千克平方毫米(kg.mm2); Vix-第i(i=l, 2 ，3，的点z方向振动速度有效值，单位为毫米每秒(mm/s); Vi:y-一第i(i=1，2，3，的点y方向振动速度有效值，单位为毫米每秒(mm/s); v:-一第i(i=1，2，3，的点z方向振动速度有效值，单位为毫米每秒(mm/s); R-一测点l(或3)至平板中心距离，单位为毫米(mm)。6.4 垂直轴汽油机当量振动烈度按式(4)计算v.=巧+去。!+去。:式

13、中:Vn = . / (Vlz + V2% +巧%+ V 4% 2 I I V2z + V4z 2 I I啊，my川=-) +1一一一王)+1:一一一:J3y) A飞4J飞2J飞2J !lz= (监字兰一生俨但)/R!ly= (生俨但一旦俨泣)/5V.一一汽油机当量振动烈度，单位为毫米每秒(mm/s); Vp-一汽油机平板系统的平动振动速度，单位为毫米每秒(mm/s); !lz汽油机平板系统中1、3点的摆动角速度，单位为秒分之一O/s); !ly -汽油机平板系统中2、4点的摆动角速度，单位为秒分之一O/s); ( 4 ) M-一汽油机平板系统质量(包括推荐平板、弹簧座、汽油机固紧装置及汽油机

14、质量)，单位为千克(kg); m一-汽油机质量，单位为千克(kg);1%-汽油机平板系统绕z轴转动惯量(见附录D)，单位为千克平方毫米(kg.mm2); Vix-一第i(i=l，2，3，的点z方向振动速度有效值，单位为毫米每秒(mm/s); u。一一第i(i=1，2，3，的点y方向振动速度有效值，单位为毫米每秒(mm/s); Viz-一第i(i=1，2，3，的点z方向振动速度有效值，单位为毫米每秒(mm/s); R一一测点l(或3)至平板中心距离，单位为毫米(mm);S一一测点2(或4)至平板中心距离，单位为毫米(mm)。7 测试报告振动测试报告格式见附录B。4 GB/T 10398-2008

15、 附录(规范性附录平板及弹簧的结构尺寸与技术条件A 平板与弹簧的结构尺寸与技术条件分别按图A.l和图A.2所示，弹簧数为40单位为毫米00咀、-飞4XM118r_J :三rffffffffffffffff主EEEEEEEEEEEEEEE工二i-_.=:fffffffffffffffffff仨三ffffffEEEZEE令 c 22 DDLF 700 技术要求1.平板质量为200kg土2.5kg; 2.材料为低碳钢，加筋为30X6扇钢;3.平板长L的确定应保证平板的质量不超过土2.5国的误差。图A.1平板的结构尺寸L 技术要求1.材料:60Si2Mn;2.材料长度:2200mm; 3.工作圈数:8

16、;4.总商数:10土0.25;5.旋向z右向z6.表面处理z涂漆57.端面型式:Yl;8.节距:t=23mm; 9.螺旋升角:a=60;10.热处理:43HRC-48 HRC. 单位为毫米I飞=296kg :t29. 6 kg P. =75kg土7.5kg 118.7 179.4 200:t 2.0 【.D钊oh5 弹簧的结构尺寸圄A.2GB/T 10398-2008 汽油机主要参数型号缸径行程标定功率标定转速最大扭矩最大扭矩转速本体外形尺寸制造厂出厂日期名称型号测试设备及仪器测量地点测量日期测量人员备注6 附录B(资料性附录)振动测试报告格式表B.l振动测试报告汽油机附件汽油机总质量自1口1

17、固紧装置质量kW 汽油机-平板r/rnin 系统自振频率N.rn 气压r/rnin 实验室气温环境rnrn 湿度出厂编号制造厂测试条件Hz MPa % 备注GB/T 10398-2008 表B.2振动副试记录测量次数1 2 3 实测转速/(r/min)测点v,/(mm/s) 由，/(mm/s)v,/(mm/s) v，平均/(mm/s)横向(x)1 纵向(y)垂向(z)横向(x)2 纵向(y)垂向(z)横向(x)3 纵向(y)垂向(z)横向(x)4 纵向(y)垂向(z)汽油机当量振动烈度V.=mm/s 测试结果及结论z7 GB/T 10398-2008 附录C(资料性附录)水平轴汽油机平板系统绕

18、x轴的转动惯量f.的计算C.1 平摄绕x轴转动惯量的计算计算方法见式(C.l): 11z =空气B2+ H2) .z 12 式中zml一一平板及其附件质量，单位为千克(kg);B、H一一平板的截面尺寸(见图C.l)，单位为毫米(mm)。C.2 汽油机绕曲轴中心结Xo转动惯量的计算计算方法见式(C.2): 式中z=旦(B2+ H2)十mRf12 r一汽油机质量，单位为千克(kg);B、H一一汽油机本体的外形尺寸(见图C.l)，单位为毫米(mm);Rl -汽油机形心至曲轴中心线的距离(见图C.1)，单位为毫米(mm)。C.3 汽油机平极系统绕x轴的转动惯量的计算计算方法见式(C.3): 8 1z

19、= 1 1z + 12zo + mR 式中zR2一一汽油机的曲轴中心线至z轴的距离(见图C.l)，单位为毫米(mm)。. . 圄C.1测试安装方式. ( C.1 ) .( C.2 ) .( C.3 ) x 附录D(资料性附录垂直轴汽油机平握系统绕z轴的转动惯量I霉的计算D.1 平植绕z轴转动惯量的计算计算方法见式(D.l): 式中z1)Z =些(L2+B2) 志12ml-一平板及其附件质量，单位为千克(kg);L、B一一平板的截面尺寸(见图D.l)，单位为毫米(mm)。D.2 汽油机绕曲轴中心结z转动惯量的计算计算方法见式(D.2): 式中z12% =旦(B2+ L2)十mRi12 m一-汽油

20、机质量，单位为千克(kg);B、L一一-汽油机本体的外形尺寸(见图D.l)，单位为毫米(mm);Rl _.汽油机形心至曲轴中心线的距离(见图D.1)，单位为毫米(mm)。D.3 汽油机平板系统绕z轴的转动惯量的计算计算方法见式(D.3): 1% = 1lz十12%y 圄D.1测试安装方式GB/T 10398一2008. ( D.1 ) .( D.2 ) .( D.3 ) x CON-伺OFH阁。华人民共和国家标准小型汽油机振动评级和测试方法GB/T 10398-2008 国申* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045网址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数21千字2008年12月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2008年12月第一版 定价16.00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)68533533书号，155066 1-34654 GB/T 10398-2008