ГОСТ 31193-2004 (ЕН 1032:2003) Вибрация. Определение параметров вибрационной характеристики самоходных машин. Общие требования (с Поправкой)

ГОСТ 31193-2004 (ЕН 1032:2003) Вибрация. Определение параметров вибрационной характеристики самоходных машин. Общие требования (с Поправкой)

Приложение F (рекомендуемое). Разработка метода испытаний для машин специальных категорий с использованием естественного участка испытательного пути



Приложение F
(рекомендуемое)

F.1 Условия применимости метода

Особенностью данного метода является то, что для достижения условия хорошей воспроизводимости его результаты не должны сильно зависеть от характеристик испытательной поверхности. В противном случае различные лаборатории, проводящие испытания, должны будут использовать естественные испытательные участки со схожими характеристиками, что практически труднореализуемо.

Данный метод применим в случаях, когда возможно определить контрольную точку на машине, которая будет представительной с точки зрения вибрации, возбуждаемой вследствие контакта машины с дорогой.

F.2 Описание метода испытаний

F.2.1 Выбор контрольной точки и вибрация в контрольной точке

Контрольная точка должна быть выбрана и задана в испытательном коде исходя из следующих соображений:

- контрольная точка должна быть представительной с точки зрения вибрации, возбуждаемой вследствие контакта машины с дорогой. Обычно для этого наилучшим образом подходит место вблизи области контакта машины с испытательным участком, например на ступице или оси колеса, на раме над катком для укатывающих машин;

- обычно наиболее подходящим местом для контрольной точки является то, что наиболее близко расположено к рабочему месту оператора;

- место, где расположена контрольная точка, должно обладать достаточной жесткостью, чтобы не иметь локальных резонансов в диапазоне частот ниже 80 Гц;

- контрольная точка должна быть легкодоступна для установки в ней акселерометра.

На рисунке F.1 показаны примеры размещения контрольной точки и точки, в которой измеряют параметр вибрационной характеристики машины.


Рисунок F.1 - Пример расположения контрольной точки и точки измерения параметра вибрационной характеристики машины

ГОСТ 31193-2004 (ЕН 1032:2003) Вибрация. Определение параметров вибрационной характеристики самоходных машин. Общие требования (с Поправкой)


1 - кабина; 2 - точка измерения параметра вибрационной характеристики
(сиденье, рулевое колесо); 3 - сиденье; 4 - двигатель; 5 - рама; 6 - контрольная точка (ступица колеса)

Рисунок F.1 - Пример расположения контрольной точки и точки измерения
параметра вибрационной характеристики машины

Во время работы машины в типичных условиях эксплуатации необходимо собрать информацию о вибрации, наблюдаемой в контрольной точке.

Затем следует выбрать значение виброускорения в направлении Число в этой точке, соответствующее квантилю порядка 0,75 распределения собранных значений среди представительных машин данной категории.

На основе собранных данных относят класс машин к конкретной категории (для каждой категории должны быть установлены местоположение контрольной точки и значение вибрации в этой точке).

F.2.2 Выбор испытательного участка

Требования к испытательному участку должны быть установлены в испытательном коде. Ниже даны некоторые рекомендации для формулировки требований:

- следует избегать участков экстремальных типов. Поверхность должна быть представительной с точки зрения условий, в которых возможна эксплуатация испытуемой машины. В испытательном коде могут быть установлены некоторые ограничения на размеры камней, рытвин и других препятствий;

- участок должен быть достаточно неровным, чтобы возбуждаемая при этом вибрация в контрольной точке, несколько превышающая заданную, была достижима без использования слишком больших скоростей передвижения;

- испытания не следует проводить в экстремальных погодных условиях. Испытательный участок не должен быть слишком мокрым или обледенелым;

- испытательный участок, где оценивают общую вибрацию, должен иметь часть пути с однородным покрытием, длина которого была бы достаточна для передвижения с постоянной скоростью в течение не менее 180 с. Если это невозможно, допускается повторять проходы участка несколько раз до тех пор, пока общее время измерений не составит, по крайней мере, 180 с. В последующем регрессионном анализе результаты каждого такого укороченного прохода должны быть использованы независимо;

- испытательный участок, где оценивают локальную вибрацию, должен иметь часть пути с однородным покрытием, длина которого была бы достаточна для передвижения с постоянной скоростью в течение не менее 12 с, и важно, чтобы на этой части пути не встречались резкие повороты.

Примечание - Заданные значения вибрации в контрольной точке должны быть достижимы в процессе испытаний при движении машины с представительной скоростью по представительному участку дорожного покрытия. Если сочетание условий покрытия и скорости передвижения, необходимых для получения заданной вибрации в контрольной точке, выходит за пределы того, что можно рассматривать как представительные условия для данной машины, такую вибрацию следует считать недопустимой. В этом случае в испытательном коде должно быть дано разрешение пользователю на сбор информации о вибрации в контрольной точке для машины данного вида в типичных условиях эксплуатации и выбор значения параметра вибрации, равного квантилю порядка 0,75 для собранных значений. Данная процедура так же, как и выбранное значение параметра вибрации в контрольной точке, должна быть отражена в протоколе испытаний.

F.2.3 Проведение испытаний

При передвижении машины по естественному участку пути измеряют параметр вибрационной характеристики в непосредственной близости от оператора. Одновременно для контроля за условиями испытаний измеряют вибрацию в контрольной точке.

Искомым параметром вибрационной характеристики будет тот, что наблюдается, когда вибрация в контрольной точке соответствует той, что установлена в испытательном коде.

Выполняют проходы испытательного участка не менее чем на четырех разных скоростях. Скорости выбирают таким образом, чтобы получить разброс значений вибрации в контрольной точке выше и ниже установленного значения. Параметр вибрационной характеристики, соответствующий заданной вибрации в контрольной точке, находят интерполяцией полученных данных с помощью прямой линии регрессии.

Примечание - Для некоторых машин, например асфальтодробилок, источником вибрации является процесс обработки поверхности, по которой машина движется. В таких случаях для получения разброса значений вибрации в контрольной точке ниже и выше установленного значения следует варьировать иной параметр, чем скорость движения машины.


В примере, изображенном на рисунке F.2, заданное значение Число в контрольной точке соответствует значению Число параметра вибрационной характеристики.

F.3 Достоверность получаемых результатов

F.3.1 Воспроизводимость

Оценивают неопределенность воспроизводимости, проведя серию сравнительных испытаний на разных испытательных участках (при выполнении установленных требований к этим участкам). Под неопределенностью здесь понимают разброс значений параметра вибрационной характеристики, полученных по линиям регрессии (см. рисунок F.2), для заданной вибрации в контрольной точке.


Рисунок F.2 - Пример результатов измерений, полученных для четырех разных скоростей передвижения машины, и построенной линии регрессии

ГОСТ 31193-2004 (ЕН 1032:2003) Вибрация. Определение параметров вибрационной характеристики самоходных машин. Общие требования (с Поправкой)


Рисунок F.2 - Пример результатов измерений, полученных для четырех разных скоростей
передвижения машины, и построенной линии регрессии

F.3.2 Повторяемость и точность

Добиваются, чтобы неопределенность повторяемости была мала, повторным проведением испытаний и определением вариации в значениях параметра вибрационной характеристики, соответствующих заданной вибрации в контрольной точке. Если добиться малого разброса результатов не удается, ужесточают требования к характеристикам испытательной поверхности. Определяют наименьшую разность в значениях параметра вибрационной характеристики, которая позволяет разделить две машины с учетом неопределенности повторяемости.

F.3.3 Стоимость

Максимально сокращают число испытаний, требуемых для определения параметра вибрационной характеристики, но таким образом, чтобы не уменьшить при этом достижимую точность всего метода.

      Магазин учебных материалов