Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 2 ноября 2016 г. N 1576-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ДАННЫЕ О ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ВИБРАЦИИ И УДАРОВ
ЧАСТЬ 3
ОБОРУДОВАНИЕ, ПЕРЕВОЗИМОЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ
Environmental conditions. Data of vibration and shock
effects on electrotechnical equipment. Part 3. Equipment
transported in rail vehicles
(IEC/TR 62131-3:2011,
Environmental conditions - Vibration and shock of
electrotechnical equipment - Part 3: Equipment transported
in rail vehicles,
IDT)
ГОСТ Р 57211.3-2016/IEC/TR 62131-3:2011
Группа Т34
ОКС 19.040
Дата введения
1 октября 2017 года
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного документа, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 октября 2016 г. N 1576-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному документу IEC/TR 62131-3:2011 "Внешние воздействия. Вибрация и удары электротехнического оборудования. Часть 3. Оборудование, перевозимое железнодорожным транспортом" (IEC/TR 62131-3:2011 "Environmental conditions - Vibration and shock of electrotechnical equipment - Part 3: Equipment transported in rail vehicles", IDT).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод использования данных динамических процессов, наблюдаемых на железнодорожном транспорте, для формирования типичных условий воздействий вибрации и ударов при перевозке электротехнического оборудования железнодорожным транспортом. Полученные условия сравниваются с установленными в [16].
Используемые данные динамических процессов были получены из надежных литературных источников. Тем не менее все они прошли процедуру проверки достоверности согласно [14]. В стандарте представлены также данные, для которых полная процедура проверки достоверности не была выполнена вследствие отсутствия необходимой информации. Такие данные были использованы для косвенного подтверждения согласованности данных, прошедших процедуру проверки.
Данные, используемые в настоящем стандарте, были получены в ходе нескольких исследований, одно из которых было выполнено в Великобритании, а остальные - в США. Хотя в одном из исследований рассматривались смешанные перевозки, применяемые не во всех странах, полученные в его ходе данные включены для сопоставления и подтверждения качества информации из других источников. Большинство исследований вибрации железнодорожного транспорта было проведено в США, остальные - в Западной Европе. Некоторые из рассматриваемых транспортных средств в настоящее время выведены из эксплуатации. Достоверно установить, какие источники были использованы для формирования жесткостей вибрационного воздействия в МЭК 60721-3-2:1997, не представляется возможным.
В большинстве исследований, результаты которых рассматриваются в настоящем стандарте, анализу подвергались как вибрационные, так и ударные воздействия. В то же время в ряде источников основной упор сделан на измерения ударов. Такие удары появляются в основном в процессе маневрирования при сцепке вагонов. В свою очередь, стратегии маневрирования в разных странах могут быть разными. Во многих национальных железнодорожных системах не допускаются операции маневрирования и сцепки вагонов, когда в них находится чувствительный к ударам груз (исключением из этого правила может служить, например, транспортирование минерального сырья). Другие железнодорожные системы предполагают применение только вагонов высокого качества и, соответственно, использование операций маневрирования, смягчающих ударные воздействия. Эти меры позволяют существенно снизить жесткость ударного воздействия на транспортируемое чувствительное оборудование.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:
IEC 60721-3:-2:1997, Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 2: Transportation (Классификация условий внешних воздействий. Часть 3. Классификация групп внешних воздействий и их жесткостей. Раздел 2. Транспортирование)
3 Источник данных и их качество
3.1 Измерения на железных дорогах Великобритании
Данные о вибрации железнодорожного транспорта в Великобритании из довольно давнего отчета [1] были использованы Министерством обороны Великобритании для обобщения информации о вибрационных и ударных воздействиях, которым подвергаются товары при их транспортировании по железным дорогам страны. Изначально в отчете рассматривались пять операций с грузами, которые в то время использовались в Великобритании, однако в последнее время некоторые из этих операций более не применяются.
В отчете указывается, что основными факторами, определяющими вибрационное воздействие на железнодорожном транспорте, являются:
- характеристики ходовой части вагона (подвески, колесной базы и т.д.);
- состояние железнодорожного пути;
- скорость транспортного средства;
- перевозимый груз.
Настоящий стандарт включает в себя данные, полученные для "самых плохих" (две оси, короткая колесная база, простое подвешивание), "средних" (увеличенная колесная база) и "хороших" (длинная колесная база, эффективная подвеска тележки, наличие пневматических тормозов) вагонов. Данные приводятся для низкочастотного диапазона - до 100 Гц. В отчете указывается на возможность присутствия составляющих вибрации на более высоких частотах, но какие-либо выводы по таким составляющим отсутствуют. Указывается также, что при расстоянии между шпалами приблизительно 0,7 м и движении на скорости от 50 до 100 км/ч наблюдается вертикальная вибрация в диапазоне частот от 20 до 40 Гц. В отчете отсутствует статистическая информация о погрешностях результатов измерений, а также о длительности этих измерений. Не приводится также информация о точном месте установки датчиков вибрации, а также о специфических особенностях вагонов.
В отчете указывается, что ударные воздействия, особенно в продольном направлении, являются следствием соударений вагонов, которые имеют место при страгивании, торможении и движении под уклон. Жесткость ударов обычно зависит от условий сцепки вагонов и состояния тормозной системы. В отчете рассматриваются вагоны с вакуумными, воздушными тормозами и вообще без тормозов, а также вагоны с жесткой и нежесткой сцепкой.
Из отчета следует, что основные удары имели место при столкновении груженых вагонов при маневрировании на сортировочных станциях. Жесткость ударов зависела от скорости сближения вагонов, амортизационных свойств ходовой части и общей массы вагона. В отчете описаны два типа амортизирующих устройств: пружинное и гидравлическое. Более традиционные пружинные амортизаторы уменьшают ускорение до момента полного сжатия пружины (обычно на скорости около 8 км/ч), после чего уровень ускорения резко возрастает. Поскольку пружины можно считать линейной системой, накапливающей энергию, высвобождение этой энергии может вызывать маятниковое движение вагона. Линейность системы приводит к тому, что удар имеет форму, близкую к классической полусинусоиде. Новые вагоны были снабжены амортизаторами гидравлического типа, специально сконструированными для смягчения ударов таким образом, чтобы обеспечивать приблизительно одинаковое запаздывание реакции на удар во всем диапазоне скоростей. При этом значительно уменьшается и количество высвобождающейся энергии. Форма ударного импульса в данном случае близка к трапецеидальной. В отчете приведено распределение скоростей ударов (рисунок 3).
В целом данные, приведенные в отчете, не могут рассматриваться как вполне удовлетворительные с точки зрения их качества вследствие того, что в отчете отсутствуют статистические характеристики результатов измерений. Тем не менее данные этого отчета использованы в настоящем стандарте ввиду их полноты с точки зрения описания ударных и вибрационных воздействий.
3.2 Удары в продольном направлении, по данным Американской ассоциации железных дорог
Относительно недавние исследования, проведенные Американской ассоциацией железных дорог (см. [2]), посвящены анализу ударных воздействий вдоль продольной оси вагона. Хотя из наименования документа должно следовать, что исследования в большей части посвящены измерениям и анализу данных, в действительности в нем основное место занимает обсуждение общих вопросов. Как следствие, приведенной в документе информации недостаточно для оценки достоверности представленных данных (отсутствуют статистические характеристики процессов). Динамические воздействия, рассматриваемые в отчете, полностью связаны с соударениями вагонов во время маневрирования, как оно предписано правилами национальной системы железных дорог. Отчет содержит классифицированную по группам информацию об ударах в продольном направлении, обусловленных соударениями:
- вагона со стандартным поглощающим аппаратом сцепного устройства с другим аналогичным вагоном на скорости от 1,8 до 2,7 м/с;
- вагона с поглощающим аппаратом типа M921 с вагоном со стандартным поглощающим аппаратом на скорости от 1,8 до 3,8 м/с;
- вагона с поглощающим аппаратом типа M921D с вагоном со стандартным поглощающим аппаратом на скорости от 1,8 до 3,6 м/с;
- вагона с поглощающим аппаратом типа M921 с другим аналогичным вагоном на скорости от 1,8 до 3,6 м/с;
- вагона с поглощающим аппаратом типа M921D с вагоном с поглощающим аппаратом типа M921 на скорости от 1,8 до 3,7 м/с;
- вагона с поглощающим аппаратом типа M921D с другим аналогичным вагоном на скорости от 1,8 до 3,7 м/с;
- вагона с поглощающим аппаратом с другим вагоном с поглощающим аппаратом (типы поглощающих аппаратов неизвестны) на скорости от 1,3 до 4,0 м/с.
В отчете указано, что под стандартным поглощающим аппаратом понимается пружинный амортизатор с ходом до 85 мм и малым демпфированием. Поглощающий аппарат типов M921 и M921D представляет собой гидравлический демпфер с полным ходом от 250 до 500 мм. При проведении измерений была установлена частота выборки 256 с-1 и использовался фильтр низких частот для защиты от наложения спектров с частотой среза 60 Гц. Длительность записи для каждого удара составляла 2 с (хотя реальная длительность ударного воздействия всегда была меньше этого значения). Предполагается, что измерения выполнялись с помощью одного трехкомпонентного акселерометра, встроенного в цифровое устройство записи. Место установки акселерометра не указывается. Скорость соударения определялась с помощью радарного устройства (без указания его метрологических характеристик). Используемый акселерометр относится к
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
