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汽車零件振動試驗方法
1．適用范圍 本標準規定了汽車零件(以下稱零件)的振動試驗方法。
2．試驗種類 試驗種類分以下幾類。
⑴ 共振點檢測試驗 求零件共振振動頻率的試驗
⑵ 振動性能試驗 研究施振時零件性能的試驗
⑶ 振動耐久試驗 研究以一定的振動頻率激振，相對于振動的零件耐久性的試驗
⑷ 掃描振動耐久試驗 研究按同樣的比例連續增減振動頻率激振，相對于振動的零件耐久性的試驗
3．振動條件分類 振動性能試驗及振動耐久試驗的振動條件分以下幾種。
⑴ 零件的振動條件，按被安裝的汽車的種類分：
1種 主要指轎車系列
2種 主要指公共汽車系列
3種 主要指貨車系列
4種 主要指二輪汽車系列
⑵ 零件振動條件按，被安裝的狀態分：
A種 安裝在車體或懸架裝置的彈簧上，振動較小時
B種 安裝在車體或懸架裝置的彈簧上，振動較大時
C種 安裝在發動機上，振動較小時
D種 安裝在懸架裝置的彈簧下和安裝在發動機上，振動較大時，振動條件分類及相應產品示例如參考表1。
4．試驗條件
- 試驗順序 試驗按共振點檢測試驗，振動性能試驗，振動耐久試驗或掃描振動耐久試驗的順序
進行。不過，共振點檢測試驗和振動性能試驗，或共振點檢測試驗和振動性能試驗及掃描振動耐久試驗同時進行也可以。
4.2 零件的安裝 零件安裝在振動試驗臺上的狀態原則上應接近于零件的使用狀態。
4.3 零件的動作 試驗原則上要按零件的動作狀態進行。
4.4 施振方法 相對于零件的安裝狀態，按順序施加上下、左右、前后垂直的簡諧振動。但是，簡諧振動的高次諧波含有率⑴，原則上在振動加速度的25％以內。
注⑴：簡諧振動的高次諧波含有率的計算如下：
⑴以正弦波振動的振動加速度±a(m/s2)，按下式計算：
a=Kf2A×10-3
其中，K=2π2≈19.74
f：振動頻率（Hz）
A：全振幅（mm）
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⑵簡諧振動中，高次諧波含有率k(%)按下式計算。
k=√ | a22+ a32+ a42…… | ×100 |
a12 |
其中，a1：基本振動波加速度（m/s2）
a2、a3、a4……：第二次、第三次、第四次……振動波的振動加速度（m/s2）
4.5 振動加速度的檢測 振動加速度的檢測，原則上在零件的安裝處。不過，在振動試驗臺上測定也可以。
5．試驗方法
5.1 共振點檢測試驗方法 共振點檢測試驗，根據相應零件的種類，從表1選取區分的振動頻率范圍，按相同的比例連續增減，求零件的共振振動頻率。
表1 振動頻率范圍分段
區分 | 振動頻率范圍(2)
Hz | 參考(4) | ||
周期(3)
min | 振動加速度
m/s2 | 全振幅 mm (大) | ||
50 | 5～50 | 10 | 5～45 | 0.4 |
100 | 5～100 | |||
200 | 5～200 | |||
400 | 5～400 | |||
1000 | 5～1000 | |||
2000 | 5～2000 | |||
注(2) 振動頻率范圍的下限值，也可按交接者之間的協定。
(3) 周期，指在小振動頻率和大振動頻率之間，每往復
一次所需的時間。
(4) 周期、振動加速度及全振幅的數值，提供作為參考。
因為，數值太大或太小都很難發現共振。
5.2 振動性能試驗方法 振動性能試驗，以和表1相同的振動頻率作為振動頻率范圍，從表2選取各階段的振動加速度，試驗零件的性能。不過，特別需要時振動加速度也可以根據交接者之間的協定。
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表2 振動加速度階段
階段 | 振動加速(5) m/s2 | 1種 | 2種 | 3種 | 4種 | ||||||||||||
A | B | C | D | A | B | C | D | A | B | C | D | A | B | C | D | ||
5 | 5 | ○ |
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| ○ |
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| ○ |
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10 | 10 | ○ |
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| ○ |
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| ○ |
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20 | 20 | ○ |
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| ○ |
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| ○ |
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30 | 30 | ○ | ○ |
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| ○ | ○ |
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| ○ |
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| ○ |
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45 | 45 |
| ○ | ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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| ○ |
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70 | 70 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
| ○ |
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90 | 90 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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110 | 110 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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150 | 150 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ |
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200 | 200 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ | ○ | ○ |
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250 | 250 |
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| ○ |
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| ○ |
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| ○ |
| ○ |
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300 | 300 |
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| ○ |
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| ○ |
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|
| ○ |
| ○ | ○ | ○ |
400 | 400 |
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| ○ |
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| ○ | ○ | ○ |
500 | 500 |
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| ○ | ○ | ○ |
注(5) 5.4（掃描振動耐久試驗）中，如果是全振幅超過10mm
的振動頻率范圍，則把全振幅當作10mm，按定振
幅進行。
- 振動耐久試驗方法 振動耐久試驗，應根據汽車種類及實際安裝狀態，如表2所示，把試驗階段分為14段，按以下無共振和有共振兩種情況分別進行。
此外，振動條件的分類原則上按表2。不過，特別需要時，振動方向、試驗時間也可按交接者之間的協定。
⑴無共振時 按表3進行振動耐久試驗。
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表3 無共振時的振動耐久試驗條件
階段 | 振動頻率 Hz | 振動加速度 m/s2 | 試驗時間 h | ||
上下 | 左右 | 前后 | |||
5 | 33或67 | 5 | 4 | 2 | 2 |
10 | 33或67 | 10 | |||
20 | 33或67 | 20 | |||
30 | 33或67 | 30 | |||
45 | 33或67 | 45 | |||
70 | 33或67 | 70 | |||
90 | 33，67或133 | 90 | |||
110 | 67或167 | 110 | |||
150 | 67或167 | 150 | |||
200 | 67或200 | 200 | |||
250 | 67或200 | 250 | |||
300 | 67，200或400 | 300 | |||
400 | 200或400 | 400 | |||
500 | 200或400 | 500 | |||
⑵有共振時 以零件的共振振動頻率(6)及附圖1、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5或附圖6所規定的振幅，按振動方向上下1小時，左右、前后各半小時，進行表4試驗。
注(6) 共振振動頻率有兩個以上時，取主要的共振振動頻率。
參考 如階段20，計劃用振動頻率33Hz進行振動耐久試驗的零件，當頻率50Hz，產生共振時，
使用附圖1，從縱軸上讀取橫軸的共振振動頻率50Hz和階段20直線的交點所對應的全振
幅為 0.40mm（根據4.4式）。
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表4 有共振時的振動耐久試驗條件
階段 | 振動頻率(7) Hz | 振動加速度 m/s2 | 試驗時間 h | ||
上下 | 左右 | 前后 | |||
5 | 33或67 | 5 | 3 | 1.5 | 1.5 |
10 | 33或67 | 10 | |||
20 | 33或67 | 20 | |||
30 | 33或67 | 30 | |||
45 | 33或67 | 45 | |||
70 | 33或67 | 70 | |||
90 | 33，67或133 | 90 | |||
110 | 67或167 | 110 | |||
150 | 67或167 | 150 | |||
200 | 67或200 | 200 | |||
250 | 67或200 | 250 | |||
300 | 67，200或400 | 300 | |||
400 | 200或400 | 400 | |||
500 | 200或400 | 500 | |||
注(7) 共振振動頻率和表4的振動頻率一致時，表4的振動
頻率也可按交接者間的協定變更。
參考 在實施表4振動耐久試驗前，先實施共振振動頻率的
耐久試驗。
5.4 掃描振動耐久試驗方法 掃描振動耐久試驗從表1的區分（振動頻率范圍）以及表2的階段（振動加速度）選取數據，通過其組合進行試驗。不過，適當的階段、區分的選定以及振動方向、試驗時間，根據交接者之間的協定。
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附圖1 振動頻率33Hz時間振幅
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附圖2 振動頻率67Hz時的振幅
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附圖3 振動頻率133Hz時的振幅
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附圖4 振動頻率167Hz時的振幅
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附圖5 振動頻率200Hz時的振幅
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附圖6 振動頻率400Hz時的振幅
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參考表1 JIS D 1601汽車零件振動試驗方法的分類及適用產品示例
分類 | 安裝場所(例) | 產品例 | |
A種 | 裝于車體或懸架裝置的彈簧上，振動較小時 | 室內 | 儀表、時鐘、開關、煙灰盒、保險絲、點煙器、控制器 反射鏡、燈、音響、空調電機、繼電器 |
B種 | 裝于車體或懸架裝置的彈簧上，振動較大時 | 室外 | 燈、刮水器、反射鏡 |
發動機室 | 洗滌器、喇叭、洗車裝置、繼電器、散熱器、定速行走裝置用傳動裝置、點火線圈 | ||
C種 | 裝于發動機上，振動較小時 | 發動機上 | 化油器、點火線圈、脈沖發生器、熱敏開關 |
D種 | 裝于懸架裝置的彈簧下及發動機上，振動較大時 | 彈簧下 | 制動裝置、制動管 |
發動機上 | 化油器、空氣濾清器、排氣管、燃料泵、EGR用氣門、濾油器、起動機、分配器、點火線圈、交流發電機、各種計器及監控器用傳感器、排氣溫度傳感器、開關（真空開關）、轉向增力裝置用濾油器、離合器零件 | ||