ICS17.160
中华人民共和国国家标准
GB/T10179--2009/IS08626:1989代替GB/T10179--1988
液压伺服振动试验设备
特性的描述方法
Servo-hydraulic test equipment for generating vibration-Method of describing characteristics（ISO8626：1989,IDT）
2009-04-24发布
数码防伪
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
2009-12-01实施
GB/T10179—2009/S08626：1989前言
规范性引用文件
符号·
术语和定义
制造者对应每一描述级别提供的特性液压振动发生器·
般特性
运动部件
辅助设备·
安装要求
环境与工作条件·
技术文件
8控制系统
伺服阀控制装置·
控制和保护面板
辅助设备
安装要求·
环境与工作条件
技术文件
液压传动系统，
一般特性
设备特性…·
辅助设备
安装要求··
环境与工作条件
技术文件
液压振动发生器系统
一般特性
运动部件
辅助设备
安装要求
10.5环境与工作条件
10.6技术文件
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
液压试验设备示意图和液压直线振动发生器示意图各种液压振动发生器参数的测量或计算方法·试验质量块的选择
伺服阀控制装置
GB/T10179—2009/ISO8626:1989本标准等同采用ISO8626：1989《液压伺服振动试验设备特性的描述方法》（英文版）。本标准等同翻译ISO8626：1989，在标准结构和技术内容上与其一致。本标准与ISO8626：1989相比，编辑性修改内容如下：删除了ISO8626：1989的前言。
删除了引言中的注。
一用“本标准”一词代替“本国际标准”。一用小数点符号“，”代替英文中作为小数点的符号“，”。—在5.2中增加了注3。
一用ISO5344：2004中术语“3.10试验质量块”的定义代替了术语“5.4试验质量块”的定义，同时删除了5.4.1到5.4.6的术语和定义。——在5.5.11的术语“噪声”的定义中增补了内容。一将附录A中图6、图7和图8的图号分别修改为图A.1、图A.2和图A.3；将附录C中表6改为表C.1，图9改为图C.1将附录D中图10改为图D.1。本标准是对GB/T10179-1988的修订，与GB/T10179—1988相比主要修改内容如下：增加了前言（见本版的前言）。-依照ISO8626：1989的结构，将引言从原标准的第1章中分离出来，放在正文之前。删除了1.1中的注；将“A级描述”改为1级描述”，将“B级描述”改为“2级描述”（1988年版的1.1；本版的第0章和第1章）。一删除了原标准增加引用的GB/T1301《表面粗糙度参数及其数值》；为等同采用国际标准，直接用ISO8626：1989引用的国际标准代替了原标准引用的与其相对应的国家标准（1988年版的第2章；本版的第2章）。
一一将5.2中的原注2和注3分别调整为注1和注2，原注1调整为注3（1988年版的5.2；本版的5.2)。
-将术语“5.4试验质量块”的定义进行了修改，并删除了5.4.1到5.4.6的术语条号及其定义（1988年版的5.4；本版的5.4）。本标准自实施之日起代替GB/T10179—1988。本标准的附录A、附录B、附录C和附录D均为规范性附录。本标准由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会（SAC/TC53)提出并归口。本标准负责起草单位：长春试验机研究所有限公司。本标准参加起草单位：苏州东菱振动试验仪器有限公司、苏州试验仪器总厂、北京机械工业自动化研究所、兵器工业第202研究所。本标准起草人：王学智、袁松、江运泰、徐立义、武元桢、朱晓民、顾国富。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T10179—1988。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。I
GB/T10179-2009/IS08626：1989引言
本标准规定了产生直线振动的液压伺服振动试验设备的特性，并用作此类设备的选择指南。注：本标准为叙述方便，将“液压伺服振动试验设备”以下简称为“液压试验设备”。术语“液压”的含义通常是指：由液压传动系统给电液控制装置输送液压油液以获得可变流量的液体，并采用单一或多个控制环路使其作用在作动器上而产生振动运动。液压试验设备示意图和液压直线振动发生器示意图如图A.1和图A.2所示。液压试验设备由以下部分构成：
完整的液压振动发生器系统(一个（或多个)液压振动发生器、一个(或多个)伺服阀控制装置、液压传动系统]；
控制仪；
—辅助台（见ISO6070）；
—其他外部设备。
如果用户选择从多个来源（例如制造者）获取元件而组成的系统，则第6章、第7章、第8章和第9章描述的特性可供其分别单独规定液压伺服振动试验系统的各个元件。如果用户选择从一个来源获取完整的液压伺服振动试验系统，则应参考第6章、第9章和第10章。I
1范围
GB/T10179—2009/ISO8626:1989液压伺服振动试验设备
特性的描述方法
用于产生振动的液压试验设备具有很宽的特性范围，这些特性能够采用不同的方法进行评定。为了能够对不同来源的液压试验设备进行比较，本标准制定了：a）特性一览表；
b）获取某些特性的标准方法。
本标准提供了如下两个描述级别，用于描述液压试验设备：a）1级描述；
b）2级描述。
可通过用户和制造者协商来选择某一描述级别，本标准给出了由制造者在其投标书中描述的特性一览表和随设备提供的技术文件。制造者的技术文件应至少包含与1级描述相应的特性。本标准适用于以下设备：
液压振动发生器[作动器、伺服阀、位置控制装置的全部或一部分，若需要，还配有静态力补偿装置（见第5章、第6章和第7章)]；一伺服阀控制装置（见第5章、第6章和第8章）；-液压传动系统（见第5章、第6章和第9章）；-完整的液压振动发生器系统（见第5章、第6章和第10章）。2规范性引用文件
下列文件中的条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。ISO2041振动与冲击词汇
5声学噪声源声功率级的测定
ISO3746
简易法
ISO4406
6液压传动油液固体颗粒污染等级代号ISO4413液压传动设备传动和控制系统应用的一般规则振动发生器辅助台设备特性的描述方法ISO6070
3符号
A—有效横截面积；
a——加速度；
ab———随机振动最大均方根值加速度；α——放大器输人端无控制信号且加载一个与信号源阻抗等值的阻抗时，所产生的噪声加速度；ao——最大空载加速度；
最大加速度（见5.5.7.2.1.1）；amax1
b——黏性阻尼；
纵波速度(见附录C)；
GB/T10179—2009/IS08626：1989D-
试验负载直径；
总失真度（见5.5.10.1）；
额定总失真度（见5.5.10.2）；纵向弹性模量（杨氏模量）；
额定正弦力（见5.5.7.2.1.2）；Fob
He(s)-
4单位
额定宽带随机力（见5.5.7.2.2）；对应试验质量块m（下标t表示不同的质量）的额定正弦力（见5.5.7.2.1.1）；静态力（见5.5.7.1）；
基频；
最高工作频率；
最低工作频率；
试验质量块最低模态频率（见附录C)；标称液压固有频率（见5.5.6）；自由落体标准重力加速度；
液压传递函数；
恒流下加速度传递特性（见B.1）；伺服阀输人电流；
伺服阀输人端的额定正弦均方根值电流；直线运动液压刚度；
试验质量块的高度（见附录C)；运动部件质量（见5.5.5）；
试验质量块（t=0、1、4、10、20、40，见5.4)；供油压力；
最大供油压力；
伺服阀额定流量；
液压传动系统额定流量；
动态放大系数；
拉普拉斯算子；
位置环路放大器输人端的控制电压；伺服阀输人端的额定正弦均方根值电压；速度；
位移；
随机振动位移均方根值；
衰减阻尼系数；
横向收缩系数（泊松比，见附录C)；模态频率；
-密度；
-工作噪声；
位移功率谱密度（位移PSD)；
加速度功率谱密度（加速度PSD）。制造者或用户给出本标准所规定的参数值时，应采用法定计量单位，需要时，应说明是均方根值、峰2
值，还是峰峰值。
5术语和定义
GB/T10179--2009/IS08626:1989ISO2041确立的通用术语和定义以及下列术语和定义适用于本标准。5.1
hydraulic vibration generator液压振动发生器
由作用在活塞上的液压油液的作用力使工作台面或力输出端产生直线振动的试验装置。附录A的图A.2给出了具有工作台面和力输出端的液压振动发生器示意图。液压振动发生器由5.1.1～5.1.3定义的零部件组成。5.1.1
movingelement
运动部件
由活塞杆和活塞、并根据需要配备下列部件构成的组件：一工作台；
一如果不是采用与活塞杆直接连接的结构，活塞杆与力输出端之间的连接件；位置传感器的运动件；
—一防止旋转系统的运动件。
底座pedestal
根据需要，将作动器体连接到基础、反作用质量或者基板上的组件。5.1.3
重力补偿装置
gravitycompensationdevice
在某些情况下，安装在液压振动发生器上用以抵消试验过程中试件所产生静态力的组件。5.2
伺服阀控制装置
servovalvecontroldevice
确保实现下述功能的装置：
一一静态与动态条件下对控制信号的调节；保持运动部件的中心位置（见注1）；一将谐波失真影响因素减至最低限度（见注2）。注1：在某些情况下或对于某些伺服阀，阀本身可以不包括液压机械式位置传感器；但保持运动部件中心位置宜是控制系统具备的一种功能。
注2：为使谐波失真影响因索减小到最低限度，该装置除了馈送振动信号和其伺服阀滑阀位置数据外，还可以馈送加速度、速度或压力数据。
注3：该装置也可备有一个非线性元件，用以校正伺服阀的非线性。5.3
液压动力源hydraulicpowersupply为液压振动发生器输送油液所需的完整的液压系统。附录A的图A.3给出了液压传动系统的示意图，为液压振动发生器供应油液而设计的液压传动系统一般由5.3.1～5.3.8规定的工作介质和元件组成。
液压油液hydraulicfluid
液压动力源和液压振动发生器之间流体动力传输的介质。3
GB/T10179—2009/IS08626：19895.3.2
油箱reservoir
储存液压油液的容器，其容积一般取决于液压泵的最大流量。5.3.3
液压泵hydraulic pump
为液压振动发生器供应油液而产生所需流量和压力的设备，它能够具有恒定的或可变的流量。5.3.4
压力调节器
pressurereguiator
保持压力在振动发生器制造者规定的某一限值内的装置，压力调节器可以是比例式的或者是开关式的。
过滤系统filtration system
根据伺服阀的使用要求，为保持液压管路中油液的清洁度而安装在油箱出油和回油管路中的一系列的过滤器。
热交换器heatexchangers
保持油箱中液压油液温度在制造者设定的温度范围内的装置。5.3.7
蓄能器
accumulator
用来补偿出油和回油液压管路中的压力波动以及减小液压系统中压力冲击的增压式储油器。5.3.8
辅助设备auxiliaryequipment
由所用的辅助装置、信息提供装置、报警和安全系统组成的设备（见10.3.2）。5.4
试验质量块
testmasses
用于测试系统和液压振动发生器性能的一组机械质量块。注1：除了m。的特别情况以外，用下标“\表示使用该质盘块正弦加速度可达到的那一盘级的质盘值mo——零负载的特别情况，此情况下仅运动部件被驱动；ml表示正弦加速度可达到10m/s（~1g.）的质量块；m4表示正弦加速度可达到40m/s2（~4g.）的质盘块；m1o——表示正弦加速度可达到100m/s2（~10ga）的质盘块；m2a——表示正弦加速度可达到200m/s（～~20g.）的质盘块；m4o
一表示正弦加速度可达到400m/s2（～40g.）的质量块。注2：有关试验质量块的形状、尺寸、平面度、表面糙度和安装等要求见附录C。5.5量值
供油压力
Jsupplypressure
液压传动系统在流量为qva时液压油液所产生的压力。供油压力在压力调节器出口处测量，单位为帕斯卡(Pa)。
液压传动系统流量flowrateof the hydraulic systemqvo
GB/T10179—2009/ISO8626:1989液压传动系统在供油压力为力，时能够输送的最大流量。流量在压力调节器出口处测量，单位为升每分（L/min）。
5.5.3行程
额定行程ratedtravel
振动发生器的运动部件正常工作行程的极限范围（单位为毫米），在额定行程之外制造者不再保证振动发生器的性能。
限位器间的行程travelbetweenstops额定行程与制动所用的每个极限位置的安全边距之和。5.5.4免费标准下载网bzxz
额定速度
ratedvelocity
正弦振动时，运动部件在非共振和试验质量为m。的条件下能够达到的最大速度幅值，额定速度的单位为毫米每秒(mm/s)或米每秒（m/s）。5.5.5
mass of themoving element
运动部件质量
5.1.1中定义的运动部件的质量，单位为千克（kg）。注：该质量不包括运动着的液压油液的质量。5.5.6
标称液压固有频率frequencyofthenormalhydraulicmodelfon
标称液压固有频率由公式(1)定义：kh
2元m+m
实际上，液压振动发生器的特性同具有如下参数的单自由度运动系统的特性相似：一总的运动质量（m。十m，）；一液压刚度kh。
注：黏性阻尼6可忽略不计。
力force
（1）
由液压振动发生器产生的力，该力能传递到安装在工作台面或连接到力输出端的负载上，即是输出的力。力的单位为牛顿(N)或千牛顿(kN)。5.5.7.1
静态力staticforce
运动部件在零速度下（静止状态）且供油压力为力，时所受的力。该力等于供油压力力。与有效横截面积A的乘积，按公式（2)计算：Fst =p,A
注：如果液压振动发生器装备了重力补偿装置本定义仍适用（见5.1.3和7.2.7）。5.5.7.2
动态力dynamicforces
动态力一般是下述两个主要变量的函数：·（2）
GB/T10179—2009/IS08626:1989a）频率；
b）作用在运动部件上负载的类型。实际负载可包括会影响振动发生器性能的弹性力和(或)阻尼力。通常根据本标准描述的负载的质量规定振动发生器的性能特性。然而制造者应根据需要给出使用纯弹性负载或纯阻尼负载时作动器的性能。
5.5.7.2.1正弦动态力
5.5.7.2.1.1
对应给定试验质量块m,的额定试验力rated test forcefor a specific test mass，mtFomt
该力是不利用任何共振效应而能够传入试验质量块m，的最大力，按公式（3)计算：Fom=F。-mamax=mame
（3）
确定的最大加速度amx与试验质量块m.（见5.4)有关。在最大加速度amax下能够得到的频率范围是对应于各试验质量块m的额定频率范围。5.5.7.2.1.2
额定力rated force
该力是振动发生器能够提供给所有试验质量块m（见5.4)的额定动态力F。，按公式（4)计算：F。 (m。+m,)amax
注：额定动态力F。可以不同于静态力Fat，但不应使作动器产生任何疲劳破坏。5.5.7.2.2
额定宽带随机力
rated random force,broad-bandFob
·（4）
该力是对应各试验质量块m.的宽带随机力的最小值。它与频带f3～f内的等加速度ab的功率谱密度PSD(见5.5.8、5.5.9和图5)相对应，并按公式(5)计算：Fob = mab
随机位移和加速度功率谱密度Random displacement/acceleration power spectral densityPSD
（5）
对于试验所应用的液压试验设备，加速度功率谱密度Φ（f)和相关的位移功率谱密度(f)二者都具有重要意义。
加速度功率谱密度acceleration power spectral density@(f)
加速度功率谱密度由公式(6)定义：@(f) = lim
式中：
加速度功率谱密度，单位为二次方米每三次方秒(m2/s）；f
ab—加速度波形幅值符合高斯分布的随机振动均方根值加速度；Af
一以频率为中心的频带。
位移功率谱密度
displacement power spectral density(f)
位移功率谱密度由公式(7)定义：6
（6）
式中：
(f) = lim
(f)—位移功率谱密度，单位为二次方米秒(m2·s);Tb
GB/T10179-2009/IS08626：1989(7)
位移波形幅值符合高斯分布的随机振动均方根值位移：Af—以频率f为中心的频带。
加速度和位移功率谱密度函数曲线图可以根据最低工作频率f1、位移一速度交越频率f2、速度加速度交越频率f3、第一截止频率f、第二截止频率fs、若需要，还有最高工作频率f。来确定。f和f2之间的位移功率谱密度是常数，f3和f4之间的加速度功率谱密度是常数。表1对应各频带列出了位移和加速度功率谱密度值。表1位移和加速度功率谱密度值
fi≤f≤f2
fz≤ff≤≤f
fi≤fs≤≤fs
。与Φ。的关系由下式定义：
5.5.9位移与加速度的均方根值
位移功率谱密度
(f)=ff。
=ffe。
（2元f2）4
位移均方根值r.m.s.valueofdisplacementh
位移均方根值由公式(8)定义：
加速度功率谱密度
蚁f)=虹
)=(ff)
=%[(f)+f()+(fsf) ()+
加速度均方根值
r.m.s. vaule of accelerationab
加速度均方根值由公式（9)定义：“[5(faf)(f-5)+
(f3-f23)+(f4fs）+
1)+(ffs)21
....(8)
·（9）
5.5.9.3略去特殊频带时，5.5.9.1和5.5.9.2中给出的公式可以简化。例如在最高工作频率f。低7