JISD1601995汽车零部件振动试验方法.docx

日本工业标准JIS汽车零部件振动试验方法Vibration testing methods for automobile partsD 1601-19951. 适用范围 该标准针对汽车零部件以下称“零件”的振动试验方法进展了规定。2. 试验种类 试验种类如下。（1） 共振点检测测试 计算零件共振频率的测试（2） 振动功能测试 调查加振时零件功能的测试（3） 振动耐久测试 以肯定的频率加以激振，调查零件对振动的耐久性的测试（4） 扫描振动耐久测试 依据同样的比例连续增减频率并激振，调查零件振动耐久性的测试。3. 振动条件的分类 振动功能测试以及振动耐久测试的振动条件如下。（1） 依据所组装的汽车种类，对零件的振动条件进展如下分类。1 类 主要为轿车类2 类 主要为客车类3 类 主要为卡车类4 类主要为两轮电动车（2） 依据安装的状态，对零件的振动条件进展如下分类。A 类 安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较小的状况B 类 安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较大的状况C 类 安装于发动机，振动比较小的状况D 类 安装于悬挂装置弹簧下的状况，以及安装于发动机，振动比较大的状况下，振动条件分类适用产品例子如参考表所示。4. 测试条件4.1 测试挨次 依据共振点检验测试、振动功能测试、振动耐久测试和扫描振动耐久测试的挨次进展测试。但是，也可以将共振点检验测试与振动功能测试，或共振点检验测试和振动功能测试与扫描振动耐久测试同时进展。4.2 零件的安装 原则上在接近使用状态的状态下将零件安装在振动台上。4.3 零件的运作 原则上在零件的工作状态下进展测试。4.4 加以振动的方法 针对零件的安装姿势，依次依据上下、左右和前后的正交方向加以简谐振动。但是简谐振动的高次谐波含有率1原则上是以振动加速度表示，定为 25 以下。注1简谐振动的高次谐波含有率的计算如下。1正弦波振动的振动加速度±(m / s2)依据以下的式子计算。= K f 2 A ×10-3其中，K = 22 19.74f ：频率HzA ：全振幅mm2简谐振动中的高次谐波含有率k依据以下的式子计算。a 2 + a 2 + a 2 LL23a 214k =×1001这里， ：根本振动波加速度 (m / s2)423， ， ：其次次、第三次、第四次，振动波的振动加速度 (m / s2)4.5 振动加速度的检验 原则上，振动加速度的检测在零件的安装局部进展。但是，也可以在振动台上进展检测。5. 检测方法5.1 共振点检测测试方法 依据适用的零件种类，依据一样的比例，连续增减从表1 中选出的区分频率范围，进展共振点检验测试，计算零件的共振频率。频率范围2参考4区分周期3 振动加速度全振幅mm表 1 频率区分Hzminm / s2最大50550105450.4100510020052004005400100051000202352023注234频率范围的下限值可以依据交接当事人之间的协定而定。周期是指最小频率和最大频率之间往复 1 次所需的时间。周期、振动加速度和全振幅的数值过大或过小，都难以找出共振。因此，所标记的数值为使用的值供参考。5.2 振动功能测试方法 振动功能测试中，频率取与表 1 一样的频率范围，以表 2 中所选的分级振动加速度测试零件功能。但是，特别是在有需要的状况下，振动加速度可以依据交接当事者之间的协定而定。分级 振动加速度51 类2 类3 类4 类表 2 振动加速度分级区分m / 2ABCDABCDABCDABCD55101020203030454570709090110110150150200200250250300300400400500注5 5.4扫描振动耐久测试中，全振幅在超过 10mm 的频率范围内，将全振幅定为10mm ，依据肯定的振幅进展。5.3 振动耐久测试方法 依据汽车种类及实际中安装的状态，振动耐久测试将测试的阶段分为表2 中所示的 14 个阶段，分为不消灭下一个共振和消灭共振的两种状况来进展。振动条件的适用分类，原则上如表 2 所示。但是，特别是在有需要的状况下，测试时间可以依据交接当事人之间的协定而定。（1） 不消灭共振的状况 依据表 3 来进展振动耐久测试。表 3 不消灭共振时的振动耐久测试条件阶段频率Hz振动加速度m / s2上下测试时间h前后左右533 或 6754221033 或 67102033 或 67203033 或 67304533 或 67457033 或 67709033，67 或 1339011067 或 16711015067 或 16715020067 或 20020025067 或 20025030067，200 或300400400200 或 400400500200 或 400500（2） 消灭共振的状况 依据零件的共振频率6及附图 1、附图 2、附图 3、附图 4、附图 5 和附图 6 中规定的振幅，上下振动方向的测试时间为 1 小时，左右和前后的测试时间为半小时，然后进展表 4 的测试。注6 备考共振频率为 2 个以上的状况下，取主要的共振频率。例如打算进展阶段 20、频率 33Hz 的振动耐久测试的零件以 50Hz 消灭共振的状况下，使用附图 1，从纵轴读取横轴的共振频率 50Hz 与阶段 20 的线相对应的交点的全振幅 0.40mm依据 4.4 的式子表 4 消灭共振时的振动耐久测试条件分级频率7Hz振动加速度m / s2上下测试时间h前后左右533 或 67531.51.51033 或 67102033 或 67203033 或 67304533 或 67457033 或 67709033，67 或 1339011067 或 16711015067 或 16715020067 或 20020025067 或 20025030067，200 或 400300400200 或 400400500200 或 400500注7 共振频率与表 4 的频率全都时，表 4 的频率也可以依据交接当事者之间的协定而变化。备考实施表 4 的振动耐久测试前，实施共振频率的耐久。5.4 扫描振动耐久测试方法 从表 1 的区分频率范围和表 2 分级振动加速度中进展选择，依据其组合进展扫描振动耐久测试。但是，适用阶段，区分的选择以及振动方向、测试时间可以由交接当事者之间的协定而定。附图 1 频率为 33Hz 时的振幅簧上，振动比较大的状况发动机室C 类安装于发动机，振动比较小的状况安装于悬挂装置弹簧下的状况，以及安装于发动机， 振动比较大的状况发动机D 类弹簧下洗涤器、喇叭、转向信号灯、继电器、冷却器、定速行走装置用执行器、点火线圈汽化器、点火线圈、脉冲发生器、热敏开关制动装置、刹车管发动机汽化器、滤气器、排气管、油泵、EGR 阀、滤油器、起动机、点火用配电器、点火线圈、沟通发电机、各种计量器以及监控用传感器、排气温度传感器、开关真空开关、转向助力装置用滤油器、离合器零件参考表 1 JIS D 1601 汽车零件振动测试方法的分类适用产品例分类安装场所例产品例子A 类安装于车体或悬挂装置弹簧上，振动比较小的状况室内测量器、仪表、开关、烟灰缸、保险丝、点烟器、掌握单元后视镜、车灯、立体声音频装置、用于空调装置的马达、继电器B 类安装于车体或悬挂装置弹室外车灯、雨刮器、后视镜相关标准 ISO 2041Vibration and shockVocabularyIEC Publication 68-2-6 (1982)Basic environmental testing proceduresPart 2 :Tests.Test FC and guidance :Vibration (sinusoidal)汽车零件振动试验方法 说明本讲解对正文中规定的事项以及与此相关的事项进展说明，并不是规格的一局部。该标准制定于 1959 年 3 月，上一次的修改于 1990 年 3 月。这次的修改以日本工业标准调查会于 1990 年 6 月打算的“关于日本工业标准的国际单位系SI引进方针”为根底，有目的地开展使用单位的 SI 化。因此，实质性的规定内容和过去并没有任何不同。以下将再现上一次修改时的讲解。修改的经过 该标准依据汽车的种类和零件的安装状态，对汽车零件振动测试中的振动条件进展了分类，在选择零件振动条件时进展相关规定以便于使用，作为零件振动测试方法的通用规章而得以利用，直至如今也适用于大局部的个别零件标准。该标准自 1997 年修改以来，由于路面的路面率提高以及车辆乘坐舒适性能的提高，发生了振动加速度从阶段 2 开头就以较小的加速度实施振动测试的事例，以及发生了由于发动机的大功率化和高转速化，振动加速度从阶段 25 开头就以较大的加速度实施振动测试，或将测试频率增加到2023Hz 的事例。这次主要是对这点进展了修改。原方案的制定是受工业技术院的托付，由社团法人汽车技术会开展<参考末尾构成表>，经过了日本工业标准调查会汽车航空部会的审议，将修改公告于众。规格内容的说明1适用范围 该标准规定了零件的一般振动测试方法，功能测试的工程和方法的选择、耐久测试中振动条件的选定、测试结果的评定标准等依据各零件的个别标准而定。因此，个别零件标准中，其振动 测试的工程应中选择承受最适合该零件的条件。为便利起见，依据种类大致分为轿车类、客车类、卡 车类、两轮车类，还将零件的安装场所分类为车体、悬挂装置的弹簧上、悬挂装置的弹簧下和发动机。 固然，实际状况与该表相当工程不同时，也可以选择其他工程。而且，依据零件的不同，也可以省略该测试方法中不必要的工程。汽车零件包含在车灯类、仪表类、座椅、器械仪表板、喇叭、冷却器、转向信号灯、车镜类、括水器等安装在车身的零件，以及安装在滤气器、沟通发电机、电气配件等发动机以外的零件。该标准也适用于弹簧下的零件。但是，不符合承受该标准的零件，例如减振装置减震器、弹簧等悬挂装置的个别零件可以设定其他标准。4.2 零件的安装 实际中，零件实行与汽车使用时一样的姿势与重力方向相对，安装在振动测试机上。依据工件夹具的刚度和安装方法，增减施加在供测试的零件上的振动加速度，转变共振频率， 所以最好尽量能够使工件夹具的刚度和安装方法接近于实际车辆安装状态。4.3 零件的运转 以车灯为例来说明一下零件的运转状态，指安装在振动台上的车灯处于开灯状态或反复开灯熄灯状态，而不是在完全不开灯的状况下进展振动测试。讲解 1说明4.4 施加振动的方法 测试是从上下、左右、前后 3 个振动方向全面开展，但是发动机零件等振动方向有所不同的状况下，也可以依据零件的个别标准来制定其他振动方向。该标准中使用的测试机为油压式或电磁式。这些测试机的功能调为简谐振动，但是机械式三角式<cam>、非平衡式中也包括含有高次谐波的测试机，所以依据振幅和频率设置测试机时，可以赋 予供测试的零件计算值以上的加速度。因此，该标准的各测试工程主要以加速度表现，竭力推举使用加速度计，通过使用加速度计而推断、防止高次谐波的特别增加，有助于产品的品质确认和测试机的修理两方面。特别是在使用机械式时，各局部发生磨损消耗时会产生高次谐波含有率的激增，所以要特别留意此类的修理，原则上高次谐波含有率应当保持在 25 以下。5.1 共振点检验测试方法 共振点检验测试方法是测量零件共振频率的测试，该测试频率范围设定在 52023Hz 之间。下限频率的 5Hz 为各类测试实际成绩下限。但是，发动机零件中既可以50Hz 为下限，也可以依据交接当事者之间的协定而定。上限频率的最大值一向为区分400 400Hz，但是有的事例中也在发动机零件中实施至 2023Hz，所以追加了区分 10001000Hz和区分 20232023Hz。测试方法承受以下方法：从下限频率开头依据一样的比例连续增加频率，到达上限频率时依据与前面一样的比例削减频率直至下限频率 。这里所说的“一样比例”是指频率的变化率一样，即原则上考虑为对数扫描。5.2 振动功能测试方法 振动功能测试是检测赐予振动和不赐予振动时零件功能差异的测试，但是其功能的差异允许界限应由零件的个别标准而定。表 2 依据安装状态对汽车的种类和零件进展分类，以便于选择，但是承受哪一种，应当以表 2 为根底依据个别标准而定。振动加速度的阶段一向是 9 个阶段，但是追加了座椅、器械仪表板等使用的阶段 0.5 和阶段1 ，以及发动机零件中使用的阶段 30，阶段 40 和阶段 50，定为 14 个阶段，同时重制定了振动条件的适用。始终以来，为了使 33.3Hz2023c/min时的振幅得出整数值，如在阶段 2 为 1mm, 在阶段 4 为 2mm 而打算振动加速度，但是振动加速度在阶段 2 中为 2.2G,在阶段 4 中为4.4G,并不是整数值，有意见认犯难以使用。因此，这次的修改中基于一向多为标准系表示为 G 测试机的推断，将各阶段的振动加速度G定为近似于过去标准值的整数值。过去很多事例在阶段 4 中承受了标准值 4.4G 以外的标准，所以这次没有将阶段 4 定为整数值，定为 4.5G。5.3 振动耐久测试方法 振动耐久测试并非以认清该零件寿命或有无破坏为目的，而是一种适用于形式检查和产品抽取检查的测试。因此，抽取数可以取各公司统计后所定的数值。测试品可依据测试实施后的性能检查或分解检查来推断结果。测试时间与结果的推断有很大关系，一般是 24 小时内显现出变化，此后变化会渐渐增多，所以将测试时间定为 8 小时。外国很多测试例子也是定为 8 小时左右。而且，8 小时这一数字说明 1 天检查的完毕，从这一点看便于使用。频率为 33Hz 或 67Hz，这意味着取接近车辆常用频率的任何数值来进展测试。关于测试时间，有意见认为不应当规定时间，而应当规定测试的次数。但是考虑到要适用于抽取检查，以及考虑到目前无法统一意见，所以还是沿用了始终以来的总数 8 小时。有的意见认为频率上限 400Hz 对发动机零件而言偏低，但是由于规定了振动加速度，也就规定了测试品的输入功率、电压等，所以没有规定更高的频率。开发时实施的振动耐久测试方法最好依据个别标准而定。讲解 25.4 扫描振动耐久测试方法 扫描振动耐久测试是依据一样的比例增减频率，检测零件耐久性的测试，但是也可以与共振点检验测试和振动功能测试同时进展，具有缩短测试时间的优点。从表 1 和表 2 选出加速度和频率范围，以肯定的加速度依据一样的比例增减频率，进展测试。加速度和频率范围的搭配可因零件而设定各种状况，因此可以依据实际状况来选择搭配。关于振动的相关国际标准，在前面列举了“ISO 2041 Vibration and shockVocabulary”和“IEC Pub 68-2-6 Basic environmental testing proceduresPart 2 : Tests FC and guidance: Vibration (sinusoidal)”。由于船舶、飞机、陆上车辆等的适用范围很广，也在较广范围内规定了测试条件，所以本标准的一局部也参考IEC 的标准。社团法人汽车技术会要素部会零件振动试验法分科会 构成表姓名所属分科会会长清水和明日产汽车公司底盘试验部干事太田祐治日产汽车公司底盘试验部干事小林一之市光工业公司技术企划室江口信彦工业技术院标准部二井义则工业技术院机械技术争论所米沢英树交通安全公害争论所相坂忠史大发工业公司试验部寺师茂树丰田汽车公司第 1 车辆试验部土屋宽日产柴油机工业公司试验部西保明日野汽车工业公司松本澄也本田技研公司栃木争论所横尾雅秀本田技研公司朝霞争论所井诚松田公司车辆试验争论部冈部神一郎三菱汽车工业公司轿车技术中心影山邦 夫曙刹车工业公司开发总部试验部坪川三 郎关东精器公司试验部佐藤修小系制作所总开发室馆冈精 之TOKIKO 公司制动事业部设计部夏目喜 孝日本电装公司第 2 生产技术部桥本治 利三菱电机公司姬路制作所品质保证部石塚松男财团法人日本汽车争论所第 2 争论部小岛克 己社团法人日本汽车零件工业会技术部事务局古川洋社团法人汽车技术会说明 3