新版文件DINEN613731999铁路设备机车车辆设备冲击和振动试验德标.docx

1、新版文件DINEN613731999铁路设备机车车辆设备冲击和振动试验德标铁路应用铁道机车车辆设备振动和冲击试验（IEC 61373:1999）EN 61373:1999德文版DINEN 61373VDE就VDE 0022的意义而言，该标准也是VDE标准。在通过了VDE理事会规定的批准程序之后，该标准以右边的标准号被收录为VDE标准，并发表在电工技术杂志etz上。类别VDE 0115第106部分 德国标准 1999年11月(铁路设备 机车车辆设备冲击和振动试验)非卖的赠阅本即使是内部需要也不得翻印。ICS 17.160;45.060.01铁路应用 机车车辆设备冲击和振动试验（IEC 61373

2、:1999）德文版 EN 61373：1999欧洲标准EN 61373：1999有着等同于德国标准的地位。开始生效的时间欧洲标准EN 61373已于1999年4月1日通过。出版的标准内容形成E DIN IEC 9/335/CD（VDE 0115第106部分）。续第2和第3页，该标准共33页德国标准化研究所DIN和VDE(DKE)中的德国电工委员会 DIN指的是德国标准化研究所协会VDE指的是电工技术、电子技术和信息技术协会版权所有，不得翻印。任何形式的翻印必须征得DIN，柏林，和VDE，美茵河畔的法兰克福的同意。第2页DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11前言

3、该标准为欧洲标准EN 61373“铁路应用 机车车辆设备 振动和冲击试验”的德文版，出版日期为1999年4月。国际标准IEC 61373：1999-01的条款由IEC/TC9“电气铁路设备”起草，CENELEC未作任何修改将其采纳为欧洲标准。在德国，该标准由DIN(德国标准化研究所)和VDE(DKE)( 电工技术、电子技术和信息技术协会)中的德国电工委员会的K351“铁路的电力设备”的AK 351.0.5“绝缘配合和环境条件”归口。至于标准条款中非详细引用（例如引用的标准没有给出出版日期，没有指出章节号、某张表格、某个图等）的情况，引用标准指的是相关标准的最新版本。随后再次给出了引用的标准与相

4、关德国标准的关系。到该标准出版之日为止，给出的这些版本有效。IEC已于1997年修改了IEC标准的编号。在至今仍使用的标准号前加上60000。例如，IEC 68现在就变成了ICE 60068。欧洲标准国际标准德国标准在VDE标准中的类别EN 60068-2-27:1993IEC 60068-2-27:1987DIN EN 60068-2-27:1995-03EN 60068-2-47:1993IEC 60068-2-47:1982DIN EN 60068-2-47:1995-03EN 60068-2-64:1994IEC 60068-2-64:1993+修订 1993DIN EN 60068-

5、2-64:1995-08附录NA（供参考）文献引用DIN EN 60068-2-27 环境试验 第2部分：试验；Ea试验和导则：冲击（IEC 60068-2-27：1987）；DIN EN 60068-2-47 环境试验 第2部分：试验；元件、设备和其它技术产品在冲击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和加速等动态试验中的固定和导则（IEC 60068-2-47:1982）； EN 60068-2-47：1993德文版DIN EN 60068-2-64 环境试验 第2部分：试验方法；Fh试验：振动、宽频带随机振动（数字控制的）和导则（IEC 60068-2-64：19931993报告）；

6、EN 60068-64:1994德文版第3页DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11附录NB（供参考）英德术语对照 加速度谱密度平均时间宽频带随机振动置信范围控制点临界阻尼设计量级疲劳虚拟点固定点平缓的频谱正态分布（高斯分布）结构、设计偏差推导的试验频率最大振幅测量点测试方法固定方法多轴向激发振幅冲击形式有效加速度随机的随机振动随机振动试验实际的环境/应用条件恢复周期参考点参考信号可再现性可再现性比率本征频率响应加速度响应现象冲击响应频谱斜率总加速度的均方根值运输受力作用（运输条件）横轴横向运动速度变化振动幅值振动值、量级、振幅欧洲标准 EN 613731999

7、年4月ICS 45.060德文版铁路应用机车车辆设备振动和冲击试验（IEC 61373：1999）CENELEC（欧洲电工标准化委员会）于1999年4月1日通过该欧洲标准。CENELEC成员有义务遵守CEN/CENELEC议事规程，在该规程内规定的条件下不得对该欧洲标准的国家标准的地位做任何修改。经申请，这些国家标准及其图书资料的最新目录可从中央秘书处或各CENELEC成员中获得。该欧洲标准有3种版本（德文版、英文版和法文版）。在CENELEC成员亲自负责下翻译成自己本国语言的其它语言的版本具有与官方版本同等的地位。CENELEC成员是：比利时、德国、芬兰、法国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢

8、森堡、荷兰、挪威、奥地利、葡萄牙、瑞典、瑞士、西班牙、捷克共和国和英国各国的国家电工委员会。CENELECCEN欧洲标准化委员会中央秘书处：rue de Stassart 35, B-1050 布鲁塞尔第2页EN 61373：1999前言由IEC/TC 9“电气铁路设备”起草的文件9/475/FDIS的正文，也就是今后IEC61373的第一版通过了IECCENELEC的一致表决，并于1999年4月1日被采纳，作为EN 61373标准。规定了以下日期： 最迟日期，即通过发布与国家标准地位相同的标准或者通过认可，接受该标准为国家标准的最迟日期。 最迟日期，即废除与该标准相矛盾的国家标准的最迟日期。

9、附录中标有“标准”字样属于标准的内容。附录中标有“供参考”字样，则该附录仅包含参考方面的信息。该标准中的附录ZA是标准的内容，而附录A、B、C和D则仅供参考。附录ZA是CENELEC添加进去的。认可摘记 CENELEC未作任何修改地接受该国际标准IEC 61373：1999的条款为欧洲标准。第3页EN 61373：1999页码绪论.41 应用范围.52 引用标准.63 定义.64 总则.65 试验顺序.76 试验站要求的参考数据.77 试验前的测量和准备.98 含宽频带随机振动的功能试验条件.99 提高随机振动量级的模拟长.寿命试验.1010 冲击试验条件.1111 运输和装卸.1212 最终

10、测量.1213验收标准.1214 试验报告.1215 证明书.1316 应用.13附录A (供参考)关于运行测量、测量位置、运行数据的记录方法，运行数据的汇总，以从收集到的运行数据推出随机振动试验量级的方法的解释.20附录B（供参考） 从振动试验数据中推导出设计量级的指南.26附录C（供参考） 机车车辆设备在车上的位置和从而得出的试验类型.31附录D（供参考） 试验证书范例.32附录ZA（标准） 参阅的国际标准与其对应的欧洲标准.33第4页EN 61373: 1999绪论该标准阐述了安装在机车车辆内的机械设备、电气设备、电子设备和结构部件（以下统称为机车车辆设备）的随机振动试验和振动试验要求。

11、随机振动试验是验证机车车辆设备唯一允许可用的方法。该标准中的各试验都旨在证明，被试设备在铁路机车车辆正常的环境条件下承受振动的能力。为了获得尽可能好的结论，本标准采用了全世界各铁路公司提供的现场实测数据。本标准不适用于特殊应用场合下因自感应而产生的振动。在应用和解释该标准时需要有技术上的判断能力和经验。该标准适用于设计和分析（评价），但是不排除应用其它的试验方法（如正弦激励法），来保证机械和操作上的可靠性达到预期的要求。为便于按照本标准设计产品，附录B中列出了指南，可供设计时与供选择的设计方法进行比较。被检测的设备的试验量级仅由该设备在车上的所在位置来确定（即车轴、转向架、车体）。应该注意，允

12、许在原型样机上进行这种试验，以获得有关随机振动时运营性能方面的设计信息。但是为了对设计进行验证，必须从正常产品中抽取样品进行试验。第5页EN 61373: 19991 应用范围该国际标准规定了安装在机车车辆上的设备的随机振动试验要求，在正常的运营条件下，这些设备将承受着振动和冲击。为了确保机车车辆设备的质量是可以接受的，设备必须能承受合适时间内的各项试验，在这些试验中模拟了设备在规定的使用期限中的运行条件。可采用一系列方法进行模拟的使用寿命试验，这些方法有着各自的优缺点，以下方法最为常见：a) 增强法：增强振幅和缩短时基；b) 时基压缩法：保持振幅变化和缩短时基；c) 截取法：将记录数据中凡是

13、低于规定的阈值的振幅的时间段除掉该标准与第2节所引用的IEC标准使用的是加强法，即a）中所述的方法。它定义了故障检测方法，对用在机车车辆上的设备进行振动试验时必须执行该故障检测方法。如果厂家和客户事先有协议，允许使用其它标准。在这种情况不得按照进行验证。若能获得现场数据则可采用附录A给出的方法来获取现场数据与本标准进行比较。尽管该标准主要是用于固定式铁路系统上的机车车辆，但也不排除其它的应用。对采用空气轮胎的铁路系统或者其它如无轨电车的运输系统，其在钢轨上产生的振动水平和冲击水平差异很大。在这种情况下，供货商和运营商可以在鉴定合同时就试验量级达成协议。建议按照附录A中的标准来规定频谱、冲击时间

14、以及幅值。未按照本标准规定的试验量级进行试验的设备，不得按照本标准要求发放试验证书。为此，以无轨电车为例，可以按照该标准类型1的机车车辆设备要求来检测安装在车体上的设备。该标准适用于单方向试验。多方向试验不在该标准的应用范围之内。该标准中规定的试验工况分为3种类型，它处决于设备在机车车辆上的安装部位。类型1 安装在车体A级 在车体上(或者下部) 直接安装的柜体、组件、设备和部件。B级 在车体上（或者下部）直接安装的箱体内的组件、设备和部件。备注：当设备在机车车辆上的安装位置不明确时，则使用B级。类型2安装在走行部（转向架）安装在机车车辆的走行部（转向架）上的柜体、组件、设备和部件。类型3 安装

15、在车轴上安装在机车车辆车轴装置上的组件、设备和部件。备注：对于安装在仅有一系弹簧悬挂装置的机车车辆（如货车）的设备，在没有其它协议的情况下，安装在车轴上的设备按照类型3；所有其它的设备按照类型2。试验费取决于被试验的机车车辆设备的重量、结构和复杂性。为此在招标时供货商可以建议一种符合本标准、更为经济有效的方法，通过它来证实产品是满足该标准的要求的。就可选的两种方法进行协商时，供货商有责任向其客户或者代理商证明，所选的方法符合了该标准的宗旨。如果协商好了可选的试验方法，则可以不按照该标准的要求向已试验的机车车辆设备发放证书。为评价固定在机车车辆主体结构（和/或安装在部件）上的机车车辆设备，拟定了

16、该标准。它不是为了检测主体结构组成部分而拟定的。存在有许多情况，即客户希望需要做其它的或者特殊的振动试验的情况，譬如：a) 安装或者连接在已知的可能产生固定频率振动的振源上的设备。b) 诸如牵引电机、受电弓（高架导线上的或者第3轨）、弹性元件和用于力和/或扭矩传输的机械部件等设备，可能要按照它们的要求进行试验以确定它们能用于铁道机车车辆。所有的这类情况中必须进行的试验都应该是谈判阶段中专门协商的议题。c) 机车车辆设备是用于客户规定的特殊的工作环境。第6页EN 61373：19992 引用标准以下标准含有的条文，通过在本标准的引用成为该国际标准的组成部分。直到出版之日，给出的版本有效。所有的标

17、准都会被修订，使用本标准的各方（他们的协议以该标准为基础）应探讨使用下列标准最新版本的可能性。IEC和ISO成员国家拥有目前有效的国际标准目录。DIN EN 60068-2-27 环境试验 第2部分：试验；试验Ea和导则：冲击（IEC 60068-2-27：1987）；DIN EN 60068-2-47 环境试验 第2部分：试验；元件、设备和其它技术产品在冲击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和加速等动态试验中的固定和导则（IEC 60068-2-47:1982）； EN 60068-2-47：1993德文版DIN EN 60068-2-64 环境试验 第2部分：试验方法；Fh试验：振

18、动、随机振动（数字控制的）和导则3 定义本标准采用了IEC 60068-2-64的定义。4 总则该标准旨在揭示产品潜在的薄弱点或缺陷，众所周知铁路运营会出现振动和冲击，在铁路运营的环境条件下，薄弱点或者缺陷可能导致故障。本标准不适用于全寿命试验。但是试验条件在一定的程度上足以证明设备在现场使用时具有规定的寿命。试验之后，只要不出现机械损坏或性能降低，则可以认为符合该标准。该标准所引用的试验量级是参照附录A中给出的方法从场数据收集中推导出来的。这些数据由负责收集运营条件下的环境随机振动量级的结构提供。以下各试验是用来证实产品符合该标准：功能性随机振动试验量级 施加的最小的试验量级，是为了证实，机

19、车车辆设备在车上运营中可以出现的条件下，被检测机车车辆设备功能正常。 厂家和最终用户必须就功能正常发挥的程度达成协议（见6.3.2）。第8节详细规定了功能试验要求。 功能试验不适用于在模拟的使用条件下进行全面的性能评估。模拟长寿命试验 该试验旨在证明在增强了机车车辆设备的工作条件下下它的机械完好性。不要求提供该种条件下的功能证明。第9和第10点中详细规定了模拟长寿命试验要求。冲击试验 冲击试验是用来模拟少数的工作情况。在试验期间没有必要证实机车车辆设备的功能。但是必须提供工作状态没有变化、没有机械位移和损坏的证明。上述这几点在试验报告中必须明确地加以说明。第7页EN 61373：19995 试

20、验顺序必须优先考虑以下试验顺序：模拟的寿命试验采用的增强型随机振动试验，包括垂向、横向和纵向试验；在增强型随机振动试验之后是垂向、横向、纵向冲击试验。接着是运输试验和操作试验（如果有规定或者有协议时）以及最后做垂向、横向、纵向的功能型随机试验。注：该标准不要求运输试验和装卸测试，因此它们不是该标准的组成部分。国家标准说明：对于运输和装卸也可以参见DIN 30786第1部分。为减少改装（试验装置）工作，可以更改试验顺序。在这种情况，试验报告中必须对试验顺序做出说明。必须在模拟长寿命试验之前和模拟寿命长试验之后做6.3.3中规定的工作性能试验。并将传递函数进行比较，以在比较中确定，在模拟长寿命试验

21、之后是否出现变化，作为模拟寿命试验的结论。试验大纲中必须指明振动的位置和方向，并且试验报告中必须含有这方面的内容。6 试验站需要的其它的参考信息说明1：IEC 60068-2-64中含有附加的基本规定。说明2：试件固定的一般规定同样见IEC 60068-2-47。6.1 待检测的机车车辆设备的固定方法和定位必须将待检测的设备用标准的、含弹性夹持在内的紧固件直接固定或者通过夹具固定在试验机上。由于紧固方法对获得的结论可能有很大的影响，所以在试验报告中必须清楚指出实际选用的紧固方法。如果没有其它协议，必须尽可能地在其规定的工作位置对机车车辆设备进行试验，不得采取特殊的预防措施，来预防磁干扰、热的影

22、响作用或者其它的影响试件的工作和工作性能的因数。如有可能，夹具应该在试验范围内不得出现谐振现象。如果谐振不可避免，应该研究谐振对试验的机车车辆设备工作性能的影响作用，并且在试验报告中指出这种影响作用。6.2 参考点和控制点应在参考点、有时在控制点（相对于固定点而言）进行测量，以确定是否满足试验要求。如果一个夹具上有很多小的设备时，且如果夹具的谐振频率高于试验频率的上限值时，参考点和/或控制点在夹具上应该比起其在被试的设备上的紧固点上要好。6.2.1 紧固点紧固点是被试设备与夹具或者振动试验台面相接触的那一部分，是实际使用时固定被测设备的那一点。如果将实际的安装结构本身作为夹具来使用，则应将安装

23、机构而不是被试设备作为必须将安装结构的各固定点作为紧固点，而不是试验的机车车辆设备的固定点作为紧固点。6.2.2 控制点控制点通常是紧固点。如果不是，则控制点必须尽可能地接近紧固点，并且在任何情况下必须始终与紧固点相连。如果有4个或不到4个紧固点，每个紧固点都被定义成控制点。该处的振动不得低于规定的最小值。试验报告中必须对所有的控制点进行命名。当较小的机车车辆设备的尺寸、重量和结构的复杂程度不允许有许多控制点时，试验报告必须给出所使用的控制点的数量和位置。第8页EN 61373：19996.2.3 参考点参考点是单独的点，它接收参考信号以证实试验要求并且用来说明试样的机车车辆设备的运动。它可以是一个控制点或者虚拟点，它通过人工或者自动加工处理控制点的信号来确定。当一个虚拟点用于随机振动时，参考信号频谱被定义成来自信号，尤其是来自所有控制点的加速谱密度（ASD）的各频率的算术平均