
如何评价振动? 评估指标有多容易? 本文阐述了笔者的理解,首先列举了几个振动评估的案例。
第一个例子:
工程车动力总成四点悬架平均隔振率为10dB。 通过固有频率匹配、能量解耦率提高和支架结构拓扑优化,隔振率提高至15dB。 在本例中,使用隔振率作为振动指标的评价。
第二个例子:
随机道路激励下,各车速的最大总加权加速度均方根值为0.8m/s2。 通过减少车轮晃动、更换驾驶室悬挂装置、调整驾驶室悬挂刚度、更换钢板弹簧、螺旋弹簧等解决方案,将总加权加速度的均方根值降低至小于0.63m/s2。 本例参照《GB/T 4970-2009汽车平顺性试验方法》,采用总加权加速度的均方根值作为振动指标。 做出评价。
上述两个例子中,振动指标清晰,评估也比较容易。 这里举两个振动指标难以明确、评估难度很大的例子。
第三个例子:
某环卫车工作臂振动较大,极易造成自身损坏。 振动强度是评价其运行状态和故障的重要指标。 但需要确定振动强度不能超过多少才能保证设计寿命要求,并确定哪些有代表性的测量点能够充分反映振动臂的运行状态,确定如何叠加各方向的振动量等。 ……都是难点,没有标准规范可循。
第四个例子:
工程车辆驾驶室存在低频晃动的问题。 用什么方法来测量晃动、用什么参数来评估晃动都是很难的。 而且,还有很多工作条件。 如何评估人体受到全身振动的程度是一个难题。 ,没有可遵循的标准规范。
振动评价标准首先确定评价的目的是什么,是机械本身的安全性和可靠性,还是对周围环境和相关设备的影响? 它是对人体舒适度的评价。
它是最早的机械振动测量和评价标准。 其核心内容是建立振动强度的概念,振动速度的有效值范围为0.11mm/s(人体刚感觉到振动)至71mm/s。 它分为15个级别。 相邻两个强度等级的比例约为1:1.6,即相差4dB,如表1所示。后来的发展、 、 、 都是以此为基础发展起来的。 铁路、家电等行业也以此为基础形成了标准规范。 工程机械行业也据此形成了一些标准规范,如《JG/T 5076.2-1996振动压路机振动系统检验规范》,振动强度的详细解释将在以后的章节中进行说明。
对于第三种情况,笔者认为,通过对现有产品的测试以及历年测试数据的统计,结合国际、国内先进对标车辆的水平,可以根据此表形成振动烈度标准规范。可以确定振动指标。
表1 振动烈度分级表
我国制定的城市区域环境振动标准采用垂直z振级作为环境振动的评价量,并给出了城市地区室内振动的标准值。 一些行业还形成了许多相关的标准和规范,如《JGJ/T170-2009》《城市轨道交通引起的建筑物室内振动限值及其测量方法》。 工程车辆的运行也会对周围环境及相关设施产生影响。 目前还没有形成标准,也很少有人关注。
表2 城市地区环境振动标准值(dB)
是人体承受全身振动的通用标准。 本标准主要从振动强度、频率、振动方向和振动时间四个方面描述振动对人体的影响。 我国已等效采用1997年版标准,替代1985年版。 车辆乘坐舒适性测试方法以-1997年版本为基础。 这两个标准有很大不同。 1985年版本考虑不同效果(健康、工作效率和舒适度)的暴露时间相同,并规定了人体对振动反应的三种不同的感官极限。 图 1 显示了疲劳。 -工作效率极限,暴露极限允许加速度值提高6dB,舒适极限降低10dB。 但1997年版本认为这一概念没有得到测试结果的支持,取消了暴露限制,并形成了加权加速度均方根值作为评价方法,频率加权曲线有很大不同。 图2是新版基本频率计权曲线,图3是Z方向频率计权曲线对比。
图1 疲劳-工作效率边界
图2 基本频率计权曲线
图3 Z向频率计权曲线对比
对于第四种情况,在1985年版本的基础上形成了某工程车辆的舒适性评价标准,并采用疲劳-工作效率边界作为评价方法。 笔者认为可以根据1997年版本计算各工况的总加权加速度均方根。 值,然后参照GB/-2010计算每日振动暴露量A(8)作为评价方法。 关于晃动,笔者认为可以参考《GB/T6323-2014汽车操纵稳定性试验方法》,用陀螺仪测量角速度进行评价,值得讨论。
北京神舟翔宇科技有限公司