本标准规定了测量中、高速发动机振动能力的程序及确定引用数据有效性的频率范围。 GB/T 20787-2006 往复式内燃机 中、高速往复式内燃机底脚结构噪声测试规范 GB/T20787-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS17.140.20;27.020
中华人民共和国国家标准
GB/T20787—2006/IS013332:2000往复式内燃机
中、高速往复式内燃机
底脚结构噪声测试规范
Reciprocating internal combustion engines-Test codeforthemeasurement ofstructure-borne noise emitted from high-speed and medium-speed reciprocatinginternalcombustionenginesmeasuredattheenginefeet(ISO13332:2000,IDT)
2006-12-28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
2007-07-01实施
GB/T20787—2006/IS013332:2000前言
规范性引用文件
术语和定义
技术背景
试验条件
频率范围
测试原理
支承选择
测量位置·
测量和评定…．
附录A（资料性附录）发动机结构噪声特性测试报告格式........
GB/T20787-2006/ISO13332:2000本标准等同采用ISO13332:2000《往复式内燃机中、高速往复式内燃机底脚结构噪声测试规范》（英文版）。
本标准等同翻译ISO13332：2000。为便于使用，本标准做了如下编辑性修改：“本国际标准”改为“本标准”，删除了国际标准前言。bZxz.net
本标准的附录A是资料性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国内燃机标准化技术委员会归口。本标准起草单位：上海内燃机研究所、同济大学、上海柴油机股份有限公司、广西玉柴机器股份有限公司、常柴股份有限公司、安徽全柴动力股份有限公司。本标准主要起草人：衰卫平、叶怀汉、杜洪波、韩国华、孟进、钱人一、纪丽伟、沈捷、戴维麟、汤金伟。本标准为首次制定。
GB/T20787—2006/ISO13332:2000引言
建筑、结构、船舶、飞机和陆用车辆的噪声通常是由于使用内燃机，特别是往复式内燃机引起的，并且有时还可能是主要的噪声源。即使不是主要的噪声源也会产生恼人的背景噪声。这些在建筑物等内部产生的噪声至少可以按下面两种方式进行传播。直接进人周围空气。这被称为是空气噪声。GB/T1859规定了内燃机辐射的空气噪声的测量方法。
通过支承结构、管道和轴上的激励或振动。这些振动在通过结构时形成结构振动，进而又激励结构的壁面和面板，导致产生所谓的二次声波或结构噪声的辐射。振源（发动机）在支承结构中产生振动的能力取决于发动机在其支承处的运动量、发动机支承系统的特性和承载结构的可动性。发动机底脚的振动可能发生在最易察觉的垂直方向，但也可能在曲轴的纵向或横向。振源还可能引起沿三个正交轴线分解的旋转输入。任何振动一且在结构中产生，就很难控制其在结构中的传播途径，特别是在低频区。结构可能有很多振动模式（如压缩、扭转或弯曲）来传播振动。只有切断结构的连续性才能完全有效地控制振动的传播，而这通常又是不可能的。结构阻尼对某些传播模式可能有效，尤其是在高频/短波区，但对低频区不是特别有效。
尽管很难控制振动在结构中的传播，但是了解作为潜在振源的发动机的特性显然是十分有益的，以便能在各种具有竞争力的支承发动机中进行选择，或者按照所选发动机的特性进行结构和发动机支承的设计。
1范围
GB/T20787—2006/IS013332：2000往复式内燃机中、高速往复式内燃机底脚结构噪声测试规范
本标准规定了测量中、高速发动机振动能力的程庭及确定引用数据有效性的频率范围。本标准所述方法不适用于低速发动机。本标准为工程法，不是精确法。试验无论在试验台或现场进行，均需经用户和厂商商定。
本标准适用于陆用、轨道垒引和般用中、高速往复式内燃机，但不包插农业拖拉机、道路车辆和航空用发动机。本标准可适用于驱新筑路机械、土方机械、工业卡车，以及其他尚无合适国际标准可用的其他用途的发动机。
2规范性引用文件
下列文件中的款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T60720000往复式内燃机
性能第1部分：标准基准状况，动率、然料消耗和机油消耗的标定及试验
GB/T6072
GB/T607
ISO1503
ISO2954.1
ISO9611:1
速测量
3术语和定义
#(idtISO3046-1.1995）
2003往复式内燃机性能第3部分：试验测量(ISO3046-3989,IDT)2000往复武内燃机性能
运动的几何定位与方向
第7部分：发动机功率代号（dtIS9o3046-7：1995）旋转式和往复式机械的机械振动对振动烈度测量仪的要求
声学关于联接结构声辐射的结构噪声声源特性弹性安装机械接触点处的振本标准采用下列术请
结构噪声structure-B
在可听声频范围内，在实体结构中传播的振动3.2
接触区contactarea
与周围构件，特别是橡胶支承相接触的发动机支承区（见图3、图4)。4符号
本标准所用符号和单位列于表1内。I
GB/T20787—2006/IS013332:2000符
表1符号名称及单位
发动机底脚板厚度
加速度传感器至位置1的横向距
隔振器的纵向尺寸
隔振器的横向尺寸
发动机在其支承处的最高刚体固有频率下限频率
上限频率
技术背景
位置i的纵向速度级
位置i的横向速度级
位置的垂向速度级
纵向平均速度级
横向平均速度级
垂向平均速度级
发动机支承数量
速度和U的算术平均值
在位置1元的速度
在位置2z的速度
根据现有资料，本标准仅要求对三个垂直方向上的支承振动进行移动测量\。该要求部分地基于最近的计算结果和早期的测量数据，它们表明旋转输入只起次要作用。本方法的本质是要测定当发动机必须安装在柔性支承系统上，而该系统对发动机的运动约束可以忽略不计时，在发动机安装底脚处(沿三个垂直方向)所产生的振动量。应按ISO1503：1977第4章的规定沿三个垂直轴线对发动机进行振动测量。注：此外，如果知道振源（发动机）、支承系统和负载（承载结构)的阻抗，了解往复式内燃机的结构噪声级就可以比较和计算输人支承系统的振动。实际上所产生的振动为频率的函数，因此，不可能提供出一个对整个频率范围都适合或符合发动机振动性能评定的支承系统。
试验条件
在测量过程中，应将被测发动机安装在适宜的支承上，备以必要的供应（空气、燃油、排气、冷却、润1）但是在特定情况下，经客户和厂商商定，也可要求对输入的旋转振动进行评定。但这种测量极其困难。本标准不涉及旋转测量。旋转振动测量应按ISO9611：1996进行。2
GB/T20787—2006/IS013332:2000滑、电源），并配上负载系统以吸收所发出的功率：这些供应装置应通过柔性联接器联接，不致对发动机的振动产生明显的影响。发动机试验时应配装标准飞轮，与负载的连接应允许充分弯曲和扭转。应在试验报告中说明柔性联接布置的型式和特性。6.2支承条件
柴油机的支承系统随重量、功率和用途的不同而有很大变化。虽然中、高速发动机的底脚普遍采用弹性支承安装，但这些支承并非总能适合对具体被测发动机辐射的结构噪声进行有效评定。注：为了能按足够低的频率（fi)进行评定，支承系统应尽可能符合下列特性：a）弹性元件应安装在巨大的刚性底座上；b）f.应尽可能低。
可以根据人耳的已知特性和发动机点火循环(2/4冲程循环)的基本特性设定f。的实际限值。6.3发动机工况
测量结构噪声的工况，应由厂商按GB/T6072.1—2000和GB/T6072.72000的规定确定为额定转速和100%负荷。其他工况点可由用户和厂商协商确定。在测量过程中，发动机的功率输出偏差不应超过标定值或其他商定值的10%。发动机应在稳态工况下运行。
应按GB/T6072.1一2000，GB/T6072.32003和GB/T6072.7一2000的规定测量发动机的转速和功率，并在试验报告中提供相关资料。7频率范围
通常认为人耳能够听到的最低频率为20Hz。从结构噪声的角度来看低于该频率的测量已不重要，并且在此频率以下无需对发动机的底脚采用隔振措施。因而发动机在其支承处的最高固有频率（f。）可能，但不一定低于7Hz。在可能只对高频进行隔振的情况下，可认为二冲程发动机能激励的最低频率是曲轴转速，而四冲程发动机是曲轴转速的0.5倍、为使测试满足低频限值的要求，支承系统的固有频率（f。）可以由图1的f。与发动机最低运行转速的关系中确定，该频率应等于或小于该曲线上的相应值。注1：经有关各方同意，支承系统的固有频率（f。)也可在图中曲线的上方。能够对结构噪声进行可靠测定的最低频率限值（f）约为3f。，这可以确保测量值不致因支承系统在固有频率上发生共振而引起动态放大。为了使可靠测量的上限频率f2尽可能高，发动机上安装底脚的刚性应尽可能大。应该认识到在fi～f2频率范围的某些区域内，支承可能无法提供足够（>10dB)的隔振。为了确定发动机底脚的真实振动特性，试验安装中的底脚（包括试验支承的安装法兰）的质量与刚度应与实际使用中所用底脚和法兰组合的质量和刚度相同。也就是说，试验和使用应采用相同的底脚和支承。
下限频率（f1)应当由支承系统的特性确定。下限频率（f1）就是低于该值就认为测量不可靠的频率。在此频率下，对所述支承/底脚和在所考虑的运动方向上，由支承系统提供的振动衰减小于10dB。由于很难提供合适的弹性支承，因此该方法不适用于低速发动机：上限频率（f2）就是高于该值安装底脚与弹性元件相接触的部分就会产生一阶模态振动的频率。此时，用于测量的加速度计不能可靠描述底脚的平均运动。注2：额率测量范画可能超过f值，因为可听声频范围在多数情况下会远远超出上限频率f。此外，了解频率至10kHz的结构噪声的特性十分重要。此时，用户应明了测量是在发动机底脚较高阶模态频率下进行。3
GB/T20787—2006/IS013332:2000 的量
1-用于二冲程发动机
—用于四冲程发动机
注：f。位于下部阴影区
接近其上部边界，
支承系统固有领库
8测试原理
测试原理可见
具有足够柔性，以
需要确定下眼
在第7章中讨论！
发动机圾低运行转速/（r/min）和发动机最低转速的关素
图2a)说明该测发动机在已知适试验的支承系统上的安装情况。隔振器应在所有试验额率下
都不会明显约束发动机振动的要求。锋（f）是否等于
作为刚体发动机最高固有频率（f。）的3赔。f。所需值已图2b）表示装合适加速度计的安之上，或者尽量幕近处
加速度计锁按ISO2954
应直接安置在被测支承有效中心速
的规定进行安装和联接。必须特别注意加速度计安装所需的刚性及其与记录/分析设备相连接的电缆型式一用于测量移动振动的加速度计；2
一底脚；
一隔振器；
4—基座。
a）发动机布置
图2测试布置原理
一可供选择的加速
一底脚；
一隔振器；
一隔振器安装法
图2（续）
GB/T20787—2006/IS013332:2000对于那些不冠能在发动机安装底脚的上表面中心处安装单个加速度计的场合，应在中心两边对称安装一对加速度讲记录各自输出的平均值。但加速度计要尽可能靠近支承中心。上限频率题在隔振器支承表面内产生模态振动的频率，以致系统不能再被看作是刚体，而f2只代表一种局部模该频率需要通过辅助试验来测定，以找出在隔振器支承表面内的一阶模态振动。这只要在底脚处采用简单的锤击法，利用安装的加速度计测量响应即可，也可用合适的模态分析替代或补充。
虽然本条款仅筹虑了垂直振动的例子，类似的方法同样适用于其他方向的运动也可通过适当安装的加速度计来评定
9支承选择
为使测量可行，应根据
东列原则选择被测支承
发动机最多有：测量全部支承；一发动机有5～8个支事量4个相距最远的支承；支承：测量4个相距最远的和2个距离重心最近的支承；发动机有9个或更多
-对于侧面采用连续安装法兰的发动机，上述原则也适用于装有分散支承的排列布置。经客户与厂商商定，也可对附加支承进行试验，特别是当发动机与其他设备永久联接时。10测量位置
加速度计应安装在隔振器接触区中心上方的发动机底脚上，见图3和图4所示。实际上，在发动机底脚接触区中心上方常安装有螺栓或限动器，不可能总能将加速度计安装在正中心。此时，应按以下原则放置加速度计：沿轴方向，在D范围内；
沿y轴方向，在距离d，范围内，d,<1/10D。为了在整个频率范围内得到准确的测量结果，加速度计应与所测表面牢固接触。为此，推荐使用三种可能的安装方法：
GB/T20787—2006/IS013332：2000加速度计与表面直接用螺栓联接；a)
使用双组分环氧粘合剂，把加速度计直接粘贴在表面上；把加速度计用螺栓联接在金属适配板上，该板可以用粘合剂粘接或用螺栓联接在表面上。注：三方向上的结构噪声也可用组合“三向”加速度计同时进行三方向的测量。p
一加速度计；
隔振器；
一隔振器安装法兰。
图3测量L。的加速度计位置
加速度计；
隔振器；
一隔振器安装法兰。
a测点1。
b测点2。
c测点3。
图4测量L，的加速度计位置（测点1)和测量L，的加速度计可能位置（测点2或测点3）如果无法在距离d，内放置加速度计，应使用两个加速度计，见图5和图6所示位置。按照ISO9611：1996，移动速度（=)就是速度u和速度2的算术平均值。两个加速度计应有相同的灵敏度6
GB/T20787—2006/IS013332:2000和频率相位特性。对横向测量来说，还可以将加速度计放置在图4测点1、测点2或测点3的任一位置。
加速度计：
图5测量。的两个加速度计位置
一底脚；
加速度计；
一隔振器；
一基座。
图6如无法在接触区中心上方与发动机底脚成直角安装时，测量L的两个加速度计位置加速度计应始终与发动机底脚接触区成直角安装，即使隔振器的安装法兰不在水平位置也应如此。测量和评定
测试要求如下：
a）测量仪器的校准；
b）背景噪声的测量；
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