Приложение В (обязательное). Испытания на вибрацию

Приложение В
(обязательное)

Испытания на вибрацию

B.1 Общие положения

Испытания предназначены для подтверждения того, что лампы, выдержавшие испытания, будут противостоять разрушающему воздействию механического удара и вибрации в нормальных условиях эксплуатации.

Определены два вида испытаний: "нормальное испытание" и "испытание, соответствующее работе в жестких условиях эксплуатации". Их выбирают в зависимости от предполагаемого характера использования транспортного средства.

Уровни виброускорения и диапазоны частот, применяемые при этих испытаниях, основаны на исследованиях характеристик, полученных опытным путем при установке ламп на различных транспортных средствах в нормальных условиях эксплуатации.

Нормальные испытания соответствуют нормальным условиям эксплуатации транспортных средств, но исследования показывают, что для транспортных средств, работающих в жестких условиях эксплуатации, необходимы лампы с большей механической прочностью.

При соблюдении требований к размерам и световым параметрам прочность лампы обеспечивается свойствами материала тела накала, что ограничивает механическую нагрузку, которой может быть подвергнута лампа.

Повышенные уровни вибрации могут ухудшать эксплуатационные характеристики ламп.

Установлены два метода испытаний:

a) на широкополосную случайную вибрацию (ШСВ);

b) на узкополосную случайную вибрацию (УСВ).

Испытание на ШСВ предпочтительнее, так как имитацию условий эксплуатации можно достигнуть наиболее точно при применении оборудования, генерирующего ШСВ. Однако исследования показывают, что существует зависимость между ШСВ и УСВ. Для настоящего стандарта оба испытания являются равноценными для ламп.

Анализ результатов измерений вибраций, возникающих при закрытии дверцы, багажника и капота, показывает их совпадение с основными характеристиками ШСВ и УСВ, указанными в программах испытаний.

Для подтверждения продолжительности горения при усталостных нагрузках число циклов нагрузки равно 107 согласно МЭК 60068-2-6.

Измерения характеристик вибрации и механического удара в условиях эксплуатации показывают наличие частот до 20000 Гц.

Уровень вибрации определен спектральной плотностью ускорения (СПУ). Она является переменной величиной и выражается в единицах ускорения в квадрате на единицу частоты.

Спектр СПУ определяет ход изменения СПУ в пределах частотного диапазона.

Однако уровни СПУ при частотах более 1000 Гц являются незначительными, так как резонансные частоты критических частей конструкции большинства автомобильных ламп находятся в пределах 200 - 800 Гц. Учитывая данное обстоятельство, а также проблемы с расчетом арматуры, пригодной для работы при частотах выше этого уровня, в программах испытаний наибольшее предельное значение частоты берут равным 1000 Гц (исключая половину ширины полосы).

B.2 Условия испытаний

B.2.1 Общие положения

На рисунке В.1 представлена предпочтительная схема расположения оборудования для испытаний ламп на ШСВ или УСВ.

Для обеспечения надежных и воспроизводимых результатов испытаний применяют следующий порядок проведения испытаний.

B.2.2 Монтаж (см. МЭК 60068-2-7)

Цоколи ламп должны быть прочно закреплены в рабочих патронах на вибрационном стенде. Это может быть достигнуто зажатием, пайкой или креплением. Электрическое соединение с лампами выполняют через припаянные провода или другим способом, но оно должно быть надежным в течение всего испытания.

Для испытаний на более высоких частотах платформу рассчитывают таким образом, чтобы траектория распространения (расстояние между лампой и подвижной катушкой) была короче одной четверти длины волны для скорости звука в материале платформы.

"Рисунок В.1 - Рекомендуемая компоновка оборудования для испытаний на вибрацию"

B.2.3 Точки измерения

Точка измерения - место, в котором проводят измерения для проверки соответствия требованиям испытания. Точка измерения должна находиться на платформе по возможности как можно ближе к месту крепления лампы, а приемник должен быть прочно соединен с ней.

Если на одной платформе монтируют несколько ламп, то точка измерения может быть отнесена скорее к платформе, чем к точкам крепления лампы.

Резонансная частота полностью загруженной платформы должна быть выше наибольшей испытательной частоты.

B.2.4 Контрольная точка

Сигнал от датчика, смонтированного в точке измерения, используют для поддержания заданных характеристик вибрации.

B.2.5 Выдержка

Лампы накаливания должны быть подвергнуты отжигу в течение 30 мин при испытательном напряжении, указанном в соответствующих листах с параметрами МЭК 60809 или в соответствующих листах с параметрами незаменяемых ламп накаливания. Разрядным лампам отжиг не требуется, но те лампы, у которых отказ произошел до начала испытаний на вибрацию, должны быть исключены из результатов испытаний.

B.2.6 Ось вибрации

Измерения на транспортных средствах в условиях эксплуатации показывают, что автомобильные лампы обычно подвержены большим нагрузкам в вертикальной плоскости, чем в горизонтальных плоскостях. В связи с этим рекомендуется применять вертикальное направление для воздействия вибрации при испытаниях, при этом основную ось лампы и тело(а) накала располагают горизонтально.

B.2.7 Испытание на ШСВ. Основное движение

Основное движение контрольной точки на испытательной платформе (см. рисунок В.1) должно быть прямолинейным и иметь случайный характер с нормальным (Гауссовским) распределением мгновенных значений ускорения. Пиковые значения ограничены трехкратным среднеквадратическим значением, как определено формой кривой СПУ и ее частотным диапазоном (то есть имеет место -перекрытием. Опыт показывает, что пиковый коэффициент 2?3, установленный на генераторе, соответствует испытательному сигналу с -перекрытием в контрольной точке из-за фильтрации вибратором (см. ИСО 5344).

В.3 Условия испытаний

В.3.1 Общие положения

Для ламп накаливания испытательное напряжение должно соответствовать МЭК 60809 или листам с параметрами для незаменяемых ламп накаливания. Для разрядных ламп применяют условия gj D.2 приложения D.

Специфические условия испытаний на вибрацию указаны в таблице В.1.

Таблица В.1 - Испытания на вибрацию ламп для моторных транспортных средств

Условия испытаний
Испытание на узкополосную случайную вибрацию	Условия нормального испытания	См. таблицу В.2
	Условия испытания, соответствующего работе в жестких условиях эксплуатации	См. таблицу В.3
Испытание на широкополосную случайную вибрацию	Условия нормального испытания	См. таблицу В.4

В.3.2 Испытания на узкополосную случайную вибрацию

Таблица В.2 - Испытание на вибрацию ламп для моторных транспортных средств

Условия нормального испытания
Испытание на узкополосную случайную вибрацию
1 Диапазон частоты	От 30 до 1050 Гц
2 Ширина полосы	100 Гц
3 Диапазон качания	От 80 до 1000 Гц
4 Скорость качания	1 октава/мин
5 Продолжительность качания (полный цикл)	7,3 мин
6 Спектр СПУ	0,12 (действующее значение ускорения 3,5 g) в диапазоне от 80 до 150 Гц; 0,014 (действующее значение ускорения 1,2 g) в диапазоне от 150 до 1000 Гц
7 Допускаемое отклонение значения ускорения	1дБ
8 Длительность испытания	20 ч
9 Цикл переключения	20 мин горит, 10 мин не горит
10 Скорость сжатия	10 дБ/с

Таблица В.3 - Испытание на вибрацию ламп для моторных транспортных средств

Условия испытания, соответствующего работе в жестких условиях эксплуатации
Испытание на узкополосную случайную вибрацию
1 Диапазон частоты	От 30 до 1050 Гц
2 Ширина полосы	100 Гц
3 Диапазон качания	От 80 до 1000 Гц
4 Скорость качания	1 октава/мин
5 Продолжительность качания (полный цикл)	7,3 мин
6 Спектр СПУ	0,36 (действующее значение ускорения 6 g) в диапазоне от 80 до 150 Гц; 0,09 (действующее значение ускорения 3 g) в диапазоне от 150 до 1000 Гц
7 Допускаемое отклонение значения ускорения	1ДБ
8 Длительность испытания	20 ч
9 Цикл переключения	10 мин горит, 10 мин не горит
10 Скорость сжатия	10 дБ/с

В.3.3 Испытания на широкополосную случайную вибрацию

Требования к испытаниям приведены в таблице В.4 для нормальных условий эксплуатации.

Требования к испытаниям для жестких условий эксплуатации находятся в стадии рассмотрения.

Таблица В.4 - Испытание на вибрацию ламп для моторных транспортных средств

Условия нормального испытания
Испытание на широкополосную случайную вибрацию
1 Диапазон частоты	От 12 до 1002 Гц
2 Спектр СПУ	0,01 при 12 Гц; 0,01 - 0,15 при 12 - 24 Гц: 0,15 при 24 - 54 Гц; 0,15 - 0,0082 при 54 - 1002 Гц
3 Общий среднеквадратический уровень ускорения	5,4 g1 дБ
4 Допускаемое отклонение истинных значений СПУ	3 дБ
5 Цикл переключения	20 мин горит, 10 мин не горит
6 Длительность испытания	20 ч
Примечания 1 Уровень ускорения логарифмически увеличивается с логарифмом частоты в диапазоне от 12 до 24 Гц (12 дБ/октава) и уменьшается в диапазоне от 54 до 1002 Гц (- 3 дБ/октава). Вне заданного диапазона частоты уровень СПУ должен уменьшаться при наибольших возможных углах наклона. 2 Все данные предварительные.