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GP
中华人民共和国国家标准
GB/T22159.2—2012/IS010846-2:2008
声学与振动 弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法-第2部分:弹性支撑件平动动刚度的直接测量方法 Acoustics and vibrationLaboratory measurement of vibro-acoustictransfer properties of resilient elements-Part 2:Direct method for determination of the
dynamic stiffness of resilient supports for-translatory motion
(ISO10846-2:2008,IDT)
2013-06-01实施
2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T22159.2—2012/IS010846-2:2008
目 次
前言引言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 原理 5 对仪器设备的要求 6 测试装置的适用性准则: 7 测试步骤· 8 测试结果计算 9 记录内容.…. 10 测试报告附录A(资料性附录) 静态负载变形曲线:附录B(资料性附录) 测量不确定度参考文献
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GB/T22159.2—2012/ISO10846-2:2008
前言
GB/T22159在《声学与振动弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法》分为以下5个部分:
第1部分:原理与指南;第2部分:弹性支撑件平动动刚度的直接测量方法;第3部分:弹性支撑件平动动刚度的间接测量方法;第4部分:弹性支撑件之外的元件平动动刚度;第5部分:测定弹性支撑件低频平动动刚度的驱动点法。
本部分为GB/T22159的第2部分。 本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本部分等同采用ISO10846-2:2008《声学与振动 弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法第
2部分:弹性支撑件平动动刚度的直接测量方法》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
GB/T3240声学测量中的常用频率(ISO226:1975,NEQ 本部分由中国科学院提出。 本部分由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。 本部分主要起草单位:中国科学院声学研究所、合肥工业大学、南京大学、北京市劳动保护科学研究
所、西北工业大学、同济大学、长沙奥邦环保实业有限公司。
本部分主要起草人:吕亚东、李志远、邱小军、杨军、程明昆、张斌、任文堂、陈克安、俞悟周、毛东兴、 莫建炎、徐欣、尹桃。
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GB/T22159.2-—2012/ISO10846-2:2008
引 言
各种被动弹性支撑元件被用于降低振动的传递,例如汽车发动机悬置、建筑物的弹性支撑、船用机器的弹性基座和柔性联轴器以及家用电器中的小型隔振器。
本部分规定了线性弹性支撑元件动刚度函数的直接测量方法。只要其在给定的静态预载荷下表现出近似的线性振动特性,则具有非线性静态预载荷-位移特性的弹性支撑件也可以用本方法测量。本部分为弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法的系列标准之一,该系列标准还包括测量原理、间接测量方法和驱动点法的有关内容。标准的第1部分提供了选择本系列标准适用部分的指南。
本部分所描述的实验室条件包含静态预载荷的使用。 本部分介绍方法得到的结果适用于防止低频振动和降低低频结构声的弹性支撑件。然而,该方法
没有提供能完整描述弹性元件用于衰减低频振动和冲击偏移的进一步信息,需要附加的资料加以阐述。
Ⅱ
GB/T22159.2—2012/ISO10846-2:2008
声学与振动弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法第2部分:弹性支撑件平动动刚度的直接测量方法
1范围
GB/T22159的本部分规定了给定预负载下弹性支撑件平动动刚度的测定方法。该方法涉及输人端振动和阻滞输出力的实验室测量,被称为“直接测量方法”。
本部分的方法适用于具有平行法兰的测试元件(见图1)。
b)
c)
a)
注1:若弹性支撑件不具有平行的法兰时,需采用一个具有平行法兰的辅助固定夹具并将之作为待测元件的一部
分,以满足测量所需的条件。 注2:图中箭头所示为负载方向。
图1具有平行法兰的弹性支撑件示例
本部分所针对的弹性元件主要用于降低: a)可听声低频段(典型值位于20Hz~500Hz之间)的振动向结构传播,它可导致结构有时辐射
不希望有的流体声(如空气声、水声或者其他媒质的声音),低频振动(典型值位于1Hz~80Hz间)的传播可作用于人体,或当这种振动非常严重时,可
b)
对任何尺寸的构件造成危害。 注1:实际上由于测试装置尺寸的限制,该方法不能用于太大或太小的弹性支撑件。 注2:该方法也可用于用簧片条和垫子构成的连续支撑件的样品。这些样品能否充分描述复杂系统的特性是本部
分使用者的责任。
本部分涵盖了与待测元件法兰垂直及平行的平动测量。 直接测量法所适用的频率变化范围为1HzfuL,fu通常取决于测试系统。 注3:由于测试系统和测试元件的种类繁多,故fu通常是变化的。在本部分中,没有对测试系统限定一个固定的
频率范围,而以实际测试数据为准,如6.1~6.4所述。 采用本部分方法所获得的测量数据可用于:
生产厂商和供销商提供的产品信息;产品研发过程中所需信息;产品质量控制;
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GB/T22159.22012/ISO10846-2:2008
计算通过隔振器的振动能量传递。
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/T2298机械振动、冲击与状态监测词汇(—2010,ISO2041:2009,IDT) GB/T11349.1振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分:基本定义与传感器(一2006,
ISO7626-1:1986,IDT)
GB/T14412机械振动与冲击加速度计的机械安装(—2005,ISO5348:1998,IDT) GB/T22159.1一2012声学与振动弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法第1部分:原
理与指南(ISO10846-1:2008,IDT)
ISO226声学测量中的常用频率(Acoustics-preferredfrequencies) ISO16063-21振动与冲击传感器的校准方法第21部分:相对基准传感器的振动校准(Methods
for the calibration of vibration and sjock transducers---Part 2l:Vibration calibration by comparison to a reference transducer)
ISO/IECGuide98-3测量的不确定度第3部分:测量中不确定度的描述指南[Uncertaintyof measurement--Part3:Guideto the expressionof uncertainty in measurement(GUM1995)J
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
隔振器vibrationisolator 弹性元件resilientelement 用于减弱一定频率范围内的振动传递而专门设计的隔振元件。
3. 2
弹性支撑件resilientsupport 可支撑起机器、建筑物或其他类型结构的隔振器。
3.3
测试元件testelement 待测弹性支撑件,包括法兰和必要的辅助固定夹具。
3. 4
阻滞力blockingforce F, 外加于隔振器输出端的动态约束力,可使隔振器产生零位移输出。
3.5
动[态传递]刚度dynamictransferstiffness k2,1 与频率有关的复数;为弹性元件输出端阻滞力相量F2.b与其输入端的位移相量u之比:
kz.1=Fz.b/ul
注1:下标1、2分别代表弹性元件的输人端和输出端。 注2:k2.1的值可能和静态预载荷、温度、相对湿度及其他条件相关。 2
GB/T22159.2-2012/IS010846-22008
注3:低频时,kz,1仅取决于弹性力和阻尼力,且k1,1~kz.1。(k1.1表示隔振器输人端的作用力与位移之比)。高频
时,k2.1还会受到弹性元件内部惯性力的影响,k1.1≠kz.1。
3.6
弹性元件损耗因子lossfactorofresilientelement A k2.i的虚部与实部之比,即k2.1相位角的正切值。低频条件下,弹性元件惯性力的影响可忽略不计。
3.7
频率平均动[态传递]刚度frequency-averageddynamictransferstiffness ka 动刚度在△F频带内的平均值,是频率的函数。 注:见8.2。
3. 8
点接触 pointcontact 如同一刚性物体表面振动的接触面。
3. 9
法向平动 hnormaltranslation 与弹性元件法兰方向相垂直的平移振动。
3. 10
横向平动transversetranslation 垂直于法向平动方向的平移振动。
3. 11
线性linearity 满足叠加原理的弹性元件动态特性。 注1:叠加原理可表述为:输人为工(t)时,输出为y:(t);输人为2(t)时,输出为yz(t)。对于任何的a,b值和(t)
和工z(t),若输人为ar(t)十brz(t),输出为ay:(t)十byz(t),则系统满足叠加原理。 注2:在实践中,采用上述方法进行系统线性特性的检验是不实际的,-种有限度地检验线性特性的方法是通过测
量一输入级范围内的动刚度来实现的。对-一给定的预负载,如果动刚度基本不变,则可认为该系统是线性的。事实上,该方法检验的是系统响应与激励之间的比例关系(见7.7)。
3. 12
直接法directmethod 测量隔振器输人端位移(速度或加速度)及输出端阻滞力的方法。
3. 13
间接法 indirectmethod 当隔振器输出端载有一质量已知的刚体时,测量弹性元件振动的位移(速度或加速度)传递率的
方法。
注:除了类似质量阻抗的情况,术语“间接法”可能包括任何已知其阻抗的负载。然而,GB/T22159中并未涉及此
类方法。
3.14
驱动点法 drivingpoint method 隔振器输出端受阻滞时,测量其输入位移(或者速度或者加速度)及输人端作用力的方法。
3. 15
力级 forcelevel Lr 采用下式定义:
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