JIS E4031-1994 中文版 铁道车辆部件—振动试验方法

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原稿起草过程中特别考虑到的事项如下：
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JIS 原稿起草委员会”的审议后而形成。
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因此有必要制定规范。
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JIS 4031-1994
改正原稿起草委员会”与昭和 48 年设立的“JIS E 4031 改正原稿重新审议 委员会”各一回的审议，于昭和 49 年 2 月改正原稿。又于昭和 52 年 1 月进 一步改正原稿。 平成元年 5 月 20 日的修正时,第二次引入了国际单位 (SI)。 后来,在平成 6 年 5 月 12 日的修正时，由社团法人日本铁道车辆工业会 的国内规范对策小委员会重新进行了调查。 这次修正中参考了制定 JIS E 4023(铁道车辆的振动特性——测定方法) 所用的资料和 IEC 77(Rules for electric traction equipment)。特别是， 由于铁道部门将长期使用的术语“全振幅”改为“复振幅” ，本规范也采用 了“复振幅”这个术语。
(b) 部件的共振振动频率两个以上时， 以强迫共振振动频率， 按照前项 （a） 的规定进行试验。 6．试验记录
试验结果要记录以下项目：
（2） 试验种类及记号
（3） 试验日期、场所及天气状况 （4） 试验方法和结果 （5） 试验机名称及性能 (6) 其他，有必要记录的事项
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（1） 部件名称，形式编号及制造编号
1种
2种
5种
3种 4．共同条件
6种
4.1 不能单独进行试验的机器或质量为 100kg 以上的部件，可对构成该机器和部件 的各个部分，分别进行振动试验。
4.2 试验的顺序：振动试验可按照共振试验，振动性能试验及振动耐久性试验的顺
4.3 部件的安装：部件可按照与使用时相近的安装方法及安装姿势（方式）来安装
1.75 3.5 1.8 12 12 24 2.0 2.3 3.5
1.25 2.5 1.2 2 4 1.4
20
40
99｛10.0｝ 190 ｛19.0｝ 490 ｛50.0｝
71｛7.2｝ 145 ｛14.8｝ 340 ｛34.7｝
49｛5.0｝ 100 ｛10.2｝ 250 ｛25.5｝
表6
A种 振动频率 振幅 mm 4a
4.4
部件的工作状态：振动试验是在部件处于工作状态下进行的，但共振试验及振
振动耐久性试验，要对试验开始前与试验结束后部件的工作状态进行比较。 4.5 激励加载方法：使部件处于安装方式，按前后、左右及上下的任意顺序进行直 交 3 个方向的单向振动。不过，依照规定可省略某些方向的加载振动。 又，所谓前后、左右及上下方向，是指当部件安装在车辆上时，车辆的前后， 左右及上下方向。 5．试验方法 5.1 共振试验 共振试验如表 3 所示。
Handbook, McGrow-Hill Book Co. 1961, 24 章）这次制定试验方法 时，尽量利用了这些结果，而且，参考了已制定的汽车部件振动试验 方法等国内的相关规范。 （2） 关于车辆振动的实情是以旧日本国有铁道技术研究所车辆运动研究室 所测定的，已发表的许多报告书中的数据为基础的。 2、 修改原稿的形成 经昭和 47 年设立的 “铁道车辆部件的振动试验方法 JIS
种类 1种 2种 3种 4种 5种 6种
备注：振动加速度幅值与振动的振幅及振动频率之间的关系用式（1）表示。
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4 2 f 2a f 2 2a ( ) 2 1000 5
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振幅 5mm 加速度幅值 4.9m/s2｛0.5G｝ 振幅 10mm 加速度幅值 9.8m/s2｛1 G｝ 振幅 10mm 加速度幅值 20m/s2｛2 G｝ 振幅 10mm 加速度幅值 49m/s2｛5 G｝ 振幅 10mm 加速度幅值 98m/s2｛10 G｝ 振幅 10mm 加速度幅值 250m/s2｛25 G｝
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振 动 参
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的 大 小 考 值 8.8｛0.9｝ 18｛1.8｝ 37｛3.8｝ 98｛10.0｝ 200｛20.4｝ 480｛48.9｝
（1）
这里：2α：加速度幅值（m/s ） 2a: 振幅（mm） f： 振动频率（Hz）
表4
共振试验（替代情况）
振动频率范围 Hz 1～30 3～40 5～50 7～60 10～70 振幅 mm 0.25 0.5 0.6 1.0 1.4 2.5
B 种的试验时间 h 前后 1.5 左右 C 种的试验时间 h 左右 15 上下 30
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共振振动 频率
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上 下 6 2.8a
试验时间 min
振 幅 m m
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JIS 4031-1994
JIS E 4031—1994 铁道车辆部件—振动试验方法说明
本说明是对本书规定的事项及其事项的说明，并非规范部分。 Ⅰ. 前言 最近，新干线及原来旧的铁路上行驶的铁道车辆的速度有了显著的提高，随 之而来是车辆在行驶过程中的振动也跟着增大，另一方面，在新干线电气列车及 旧式铁路上的电气列车机车上，安装了电子、电气仪器等高级仪器。这些仪器的 一部分本身比较脆弱，设计制造时对振动的影响考虑不足，时常出故障。为防止 此类事故，有必要进行振动试验。而为了明确故障原因是否为振动造成的, 也有 必要进行振动试验。以前，对于安装在车辆上的机器，除电灯、速度计等极少部 分仪器外，没有固定的振动试验方法，制造商的厂内规范中也大多没有包括振动 试验。而且用户的规范明细书上有时虽也有规定，却没有明确的依据，用户之间 标准不统一。
JIS 4031-1994
JIS E 4031-1994 日本工业规范
1．适用范围
铁道车辆部件—振动试验方法 铁道车辆部件——振动试验方法
本规范是对装配在铁道车辆的车体、转向架等上的设备部件（以下简
称部件（1））安装到振动试验机上进行的一般振动试验方法（以下简称振动试验）所作 的规定。 注（1）直接或通过缓冲材料或缓冲器安装在车体，转向架等上部件。但是，如象车 辆用机车的附属品，对装备在车辆部分上零部件，不适用本规范。 备注：本规范中带{}的单位及数值，是用旧单位，作为参考并记于此。 2．术语的定义 （1） （2） （3） （4） 振动试验 共振试验 本规范中用到的主要术语的定义如下：
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按表 5 所示振幅、表 7 所示的试验时间，继续进行试验。
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表5
振 动 频 率 Hz 参考 加速度幅 值 m/s2G｝ 9.8｛1.0｝ 20｛2.0｝ 39｛4.0｝
振动耐久试验（无共振时）
B种 试验时间 min 前 后 左 右 上 下 振 幅 mm 参考 试验时间 min 左 右 上 下 振 幅 mm C种 参考 试验时间 min 左 右 上 下
对部件的特定部分，检查有无共振，求其共振振动频率的试验。
振动耐久性试验
测试部件对振动耐久性的试验。
3．种类和记号
振动试验的种类及记号如下：
验的选择由厂方与用户之间协议决定。 表1 振动试验的种类及记号 种类 1种 2种 3种 4种 5种 6种 记号 1 2 3 4 5 6 适 用 部 件 安装在客车车体上的部件 安装在客车或机车车体上的部件 安装在机车、货车或 2 轴车车体上的部件 安装在货车或 2 轴车车体或转向架上的部件 安装在转向架或弹簧下部的部件 安装在弹簧下部的部件
种 类 1种 2种 3种 4种 5种 6种
最大加速度振幅值 m/s2｛G｝
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JIS 4031-1994
备注：所示最大振动加速度幅值是对应于最大振动频率及振幅的值，供参考。在此振动频率范围 内连续地使振动频率升高或降低。 又，振动频率的变化速度，来回重复次数等同（2）～（4） 。
5.2
振动性能试验
振动性能试验与做共振试验时的方法相同， 在表 3 或表 4 所示 范围内通过连续升高和降低振动频率来进行。
鉴于上述情况，最近不仅国内、国际上在订购产品时也要求进行振动试验，
Ⅱ. 审议经过 1、原稿形成
原稿经昭和 39 年设立的“铁道车辆部件的振动试验方法
（1） 世界各国，尤其是美国最近随着喷气式飞机、人造卫星等科学技术的 进步，为调查实际运用时在振动及冲击环境中的耐久性，对于机器的 振动及冲击试验方法有了许多研究成果，结果是：在传统方法的基础 上决定了试验方法 （参照 Harris and Crede 编， Shock and Vibration
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序进行。不过，共振试验及振动性能也可同时进行。
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1～30Hz）一个往返所需要的时间应足够长。 (4) 振动频率的重复次数，应大于一次。 (5) 关于振动的大小，在低振动频率范围内，振幅应取固定的值；高振动频率范 围内，加速度振幅取固定值。 (6) 如果振动试验机的能力不足，或者只需简单试验时，可按照表 4 所示的振动 频率范围及振幅来进行试验。 表3 共振试验 振动数（频率）范围 Hz <1～5 5～30 <1～5 5～30 <3～7 7～40 <5～11 11～50 <7～16 16～60 <10～25 25～70 振 动 大 小
5.3
振动耐久试验
振动耐久试验的种类如表 5～7 所示，各种类又按有、无共振 分类。 振动耐久试验是按照 B 种做；根据试验时间、振动试验机的 能力等条件，按 A 种或 C 种做。各类振动耐久试验，如下所 示。
（1）无共振时 无共振的情况下如表 5 所示。 （2）有共振时
(a) 部件的共振振动频率只有一个时， 如表 3 所示振幅,或当在共振振动频 率时，加速度振幅相对应的振幅取为 2amm 时,各类试验按表 6 所示进 行。共振振动频率时加速度振幅相对应的振幅由式（1）求得。这时要
(2) 振动耐久试验的种类及记号 如表 2 所示：