EN50155-2017轨道车辆上的电子产品振动冲击试验标准分析

发布时间:2020-06-06 20:14:26
EN50155-2017  13.4.11轨道车辆上的电子产品振动冲击试验标准分析
1 试验目的 
考核被试品在经受振动冲击环境后是否能正常工作。 
2 参考标准 
EN 61373-2010
3 试验条件 
本试验涵盖三个试验,分别为:模拟长寿命试验、冲击试验、功能随机振动试验;
a、模拟长寿命试验:根据被试品在车上安装的位置不同,具体试验条件也不同,具体条件详见表 1,试验时间均为每轴向 5h。  
表 1 模拟长寿命试验条件 
分类
试验方向
标称加速度 (m/s2)2/Hz
总均方根值 (m/s2
频率范围
试验图谱
A 类车身安装
垂直轴
0.532
4.25
当被试品质量 m 不大于 500kg:    f1=5Hz,f2=150Hz; 
当被试品质量 m大于 500kg 不大 于 1250kg:f1=1250/m*2 Hz, f2=1250/m*60 Hz; 
当被试品质量大于 1250kg: f1=2Hz,f2=60Hz。
详见图 1
横轴
0.131
2.099
纵轴
0.234
2.83
B 类车身安装
垂直轴
0.964
5.72
横轴
0.192
2.55
纵轴
0.461
3.96
转向架安装
垂直轴
6.12
30.6
当被试品质量 m 不大于 100kg:    f1=5Hz,f2=250Hz;
当被试品质量 m大于 100kg 不大 于 250kg:f1=250/m*2 Hz, f2=250/m*100Hz;
当被试品质量大于 250kg: f1=2Hz,f2=100Hz
详见图 2
横轴
4.62
26.6
纵轴
1.32
14.2
轴安装
垂直轴
124.9
144
当被试品质量 m 不大于 50kg:    f2=500Hz; 
当被试品质量 m 大于 50kg 不大 于 125kg:f2=125/m*200Hz; 
当被试品质量大于 125kg: f2=200Hz
详见图 3
横轴
100.2
129
纵轴
25.02
64.3
注:此表的总均方根值均为该条件下最大频率范围时的取值

图 1 模拟长寿命试验图谱 1-车身安装 

图 2 模拟长寿命试验图谱 2-转向架安装 

图 3 模拟长寿命试验图谱 3-轴安装 
b、冲击试验:根据被试品在车上安装的位置不同,具体试验条件也不同,具体条件详见表 2,试验次数均为没方向 3 次,共 18 次。 
表 2 模拟长寿命试验条件 
分类
试验方向
加速度峰值(m/s2)   
脉宽(ms)
试验波形
A类和 B类车身安装
±垂直轴
30
30
半正弦波,详见 图 4
±横轴
30
30
±纵轴
50
30
转向架安装
±垂直轴
300
18
±横轴
300
18
±纵轴
300
18
轴安装
±垂直轴
1000
6
±横轴
1000
6
±纵轴
1000
6

图 4 冲击试验波形 
c、功能随机振动试验:根据被试品在车上安装的位置不同,具体试验条件也不同,具体条件详见表 3,试验时间为完成功能测试的时间,但不得小于 10min。 
表 3 功能随机振动试验条件 
分类
试验方向
标称加速度 (m/s2)2/Hz
总均方根值 (m/s2
频率范围
试验图谱
A 类车身安装
垂直轴
0.0166
0.75
当被试品质量 m 不大于 500kg:    f1=5Hz,f2=150Hz; 
当被试品质量 m大于 500kg 不大 于 1250kg:f1=1250/m*2 Hz, f2=1250/m*60 Hz; 
当被试品质量大于 1250kg: f1=2Hz,f2=60Hz。
详见图 1
横轴
0.0041
0.37
纵轴
0.0073
0.5
B 类车身安装
垂直轴
0.0301
1.01
横轴
0.006
0.45
纵轴
0.0144
0.7
转向架安装
垂直轴
0.19
5.4
当被试品质量 m 不大于 100kg:    f1=5Hz,f2=250Hz;
当被试品质量 m大于 100kg 不大 于 250kg:f1=250/m*2 Hz, f2=250/m*100Hz;
当被试品质量大于 250kg: f1=2Hz,f2=100Hz
详见图 2
横轴
0.144
4.7
纵轴
0.0414
2.5
轴安装
垂直轴
8.74
38
当被试品质量 m 不大于 50kg:    f2=500Hz; 
当被试品质量 m 大于 50kg 不大 于 125kg:f2=125/m*200Hz; 
当被试品质量大于 125kg: f2=200Hz
详见图 3
横轴
7
34
纵轴
1.751
17
注:此表的总均方根值均为该条件下最大频率范围时的取值
4 试验步骤 
a) 将进行性能检测后的被试品安装在振动台面上; 
b)首先进行模拟长寿命试验,试验过程中被试品处于非工作状态; 
c) 进行模拟长寿命试验后检测,再进行冲击试验,试验过程中被试品处于工作状态; 
d)进行冲击试验后检测,再进行功能振动试验,试验过程中被试品处于工作状态并检测被试品性能; 
e) 进行最终检测。   
5 试验要求 
设备要求:振动台最低频率应能达到 2Hz,冲击脉宽应能大于 30ms; 
结果要求:试验后目视检查被试品;性能测试结果应满足等级 A 的要求。
EN50155-2017 中规定的被试品性能标准分类 
等级 A: 
在试验前和试验后,被试品应继续按预期操作。不允许出现性能下降或功能丢失。不允许更改实际操作状态或存储的数据。如果相关方同意,可以用最低性能水平代替正常的性能水平(所有功能都按规定工作) 。  
等级 B: 
在试验前和试验后,被试品应继续按预期操作。然而,试验期间,性能是允许下降的。不允许更改实际操作状态或存储的数据。  
等级 C: 
在试验期间,允许功能暂时丢失。被试品可以自动重启。正常性能应在规定的最大时间之内达到。在此之后,设备应保持以前的运行状态,并按预期工作。不允许丢失重要数据或手动重启或程序控制重启。在这种情况下,用户和供应商应协商并在用户手册中明确定义。在这种情况下,用户手册应在投标阶段提供给用户。 
注意,重要的存储数据依赖于应用程序,并在性能规范中声明。 
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