ГОСТ 30631-99

ГОСТ 30631-99

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ,
ПРИБОРАМ И ДРУГИМ ТЕХНИЧЕСКИМ
ИЗДЕЛИЯМ В ЧАСТИ СТОЙКОСТИ
К МЕХАНИЧЕСКИМ ВНЕШНИМ
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 «Внешние воздействия»

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 15-99 от 28 мая 1999 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Беларуси
Грузия	Грузстандарт
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизская Республика	Киргизстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикгосстандарт
Туркменистан	Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
Украина	Госстандарт Украины

3 Настоящий стандарт соответствует (см. введение) в части механических ВВФ международным стандартам МЭК 721-3-3 (1994) «Классификация внешних условий. Часть 3. Классификация групп внешних параметров и их жесткостей. Глава 3. Стационарное применение в местах, защищенных от погодных условий, МЭК 721-3-4 (1995) «Классификация внешних условий. Часть 3. Классификация групп внешних параметров и их жесткостей. Глава 4. Стационарное применение в местах, не защищенных от погодных условий», МЭК 721-3-5 (1985) «Классификация внешних условий. Часть 3. Классификация групп внешних параметров и их жесткостей. Глава 5. Установка на наземных транспортных средствах», МЭК 721-3-6 (1987) «Классификация внешних условий. Часть 3. Классификация групп внешних параметров и их жесткостей. Глава 6. Внешние условия на судах», МЭК 721-3-7 (1995) «Классификация внешних условий. Часть 3. Классификация групп внешних параметров и их жесткостей. Глава 7. Нестационарное применение и переноска»

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 5 октября 1999 г. № 324-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30631-99 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2000 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 2 1 Область применения. 3 2 Нормативные ссылки. 3 3 Определения. 4 4 Общие требования. 5 Приложение А (обязательное) Порядок введения стандарта в действие. 17 Приложение Б (обязательное) Группы механического исполнения, номинальные значение механических ВВФ и области применения групп. 17 Приложение В (обязательное) Предельные рабочие значения. 32 Приложение Г (обязательное) Формулировки требований по механическим ВВФ в нормативных документах на изделия. 33 Приложение Д (справочное) Значения параметров случайной вибрации для некоторых групп механического исполнения. 36 Приложение Е (обязательное) Значения параметров требований по свободному падению к перемещаемым нестационарным изделиям.. 36 Приложение Ж (обязательное) Информационные данные о соответствии стандартов МЭК настоящему стандарту. 37

Введение

Стандарт устанавливает единые требования по стойкости к механическим внешним воздействующим факторам (ВВФ) для технических изделий. Требования представлены в виде групп механического исполнения, для каждой из которых установлены конкретное описание условий применения, а также виды и значения механических ВВФ. Для большинства групп механического исполнения установлены рабочие и предельные рабочие значения механических ВВФ.

Условия нормирования эксплуатации в части механических ВВФ для всей группы технических изделий в международной стандартизации отсутствуют: в ИСО таких стандартов нет, стандарты МЭК распространяются только на изделия, курируемые МЭК.

Настоящий стандарт в части механических ВВФ соответствует стандартам МЭК, указанным в предисловии. Однако при рассмотрении вопросов соответствия стандартам МЭК в части ВВФ должно быть учтено указанное ниже.

Стандарты МЭК, устанавливающие условия эксплуатации изделий, объединены Публикацией МЭК 721 «Классификация внешних условий», состоящей из трех частей:

721-1 «Внешние параметры и их жесткости»

721-2 «Природные внешние условия». Эта часть состоит из нескольких стандартов - глав, в описательной форме обобщающих сведения о действии различных климатических факторов

721-3 «Классификация групп внешних параметров и их жесткостей» представляет собой серию из восьми публикаций.

Семь публикаций МЭК 721-3, утвержденных в 1984 - 1992 гг. для различных групп изделий (защищенных и не защищенных от действия наружного климата стационарных изделий, а также переносных, передвижных наземных и судовых, транспортируемых, хранящихся), устанавливают климатические классы условий эксплуатации, их привязку к типам климатов по Публикации МЭК 721-2-1, а также классы по другим видам воздействий (например, механическим, агрессивным средам, биологическим факторам).

Публикации МЭК фактически устанавливают требования к изделиям в зависимости от их условий эксплуатации, в то время как в предыдущих публикациях МЭК требования к изделиям задавали в виде набора значений параметров испытательных режимов без связи к условиям эксплуатации. Однако, несмотря на установление принципиально правильного подхода к вопросам требований в части ВВФ, публикации МЭК серии 721 в конкретных технических решениях обладают рядом недостатков, что требует корректировки этих публикаций.

Эти недостатки являются одной из причин того, что указанные публикации МЭК пока не использованы соответствующими техническими комитетами МЭК для введения в публикации МЭК на группы изделий (из серии публикаций 721 не введена практически ни одна, публикации МЭК серии 68 практически не введены в публикации на сильноточные и крупногабаритные изделия).

Таким образом, в настоящее время невозможно полное использование публикаций МЭК по внешним (и, в частности, механическим) воздействиям в качестве межгосударственных стандартов. В настоящем стандарте приведена таблица соответствия между рядом групп механических исполнений настоящего стандарта и классами публикаций МЭК (приложение Ж).

ГОСТ 30631-99

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ, ПРИБОРАМ И ДРУГИМ ТЕХНИЧЕСКИМ ИЗДЕЛИЯМ В ЧАСТИ СТОЙКОСТИ К МЕХАНИЧЕСКИМ ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ General requirements for machines, instruments and other industrial products as to environment mechanical stability

Дата введения

Для вновь разрабатываемых и модернизируемых изделий

2000-09-01

Для разработанных до 2000-09-01 изделий¹⁾

2003-09-01

¹⁾ Порядок введения стандарта в действие приведен в приложении А.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды машин, приборов и других технических изделий (далее - изделия) и устанавливает общие технические требования по стойкости изделий к воздействию механических внешних воздействующих факторов (далее - механических ВВФ), в обобщенном виде отражающие условия эксплуатации.

В стандарте не установлены требования к изделиям, предназначенным для эксплуатации в летательных аппаратах, а также к изделиям объектов военной техники, обладающих собственным стрелковым вооружением.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения

ГОСТ 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости

ГОСТ 30630.1.1-99 Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие вибрации

3 Определения

В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями и сокращениями:

3.1 амплитудно-частотная характеристика конструкции (АЧХ): Зависимость от частоты коэффициента усиления колебаний контрольной точки конструкции изделия относительно колебаний его основания в установившемся режиме колебаний.

3.2 внешний источник, создающий вибрации с частотой не выше ... Гц: Источник вибрации, внешний по отношению к данному изделию, создающий в местах крепления изделия вибрации, частота которых не превышает приведенной для данной группы при максимальной амплитуде ускорения на этой частоте не менее 0,05 от максимальной амплитуды ускорения, указанного для данной группы.

3.3 встроенный элемент: По ГОСТ 15150.

3.4 граница виброустойчивости (ГВУ): Зависимость от частоты наибольших значений максимальных амплитуд вибрационных ускорений, при которых еще не происходит нарушения работоспособности изделия.

3.5 кабельное изделие относительно неподвижной прокладки: Кабельное изделие или его часть, обладающие признаками относительно неподвижного изделия.

3.6 кабельное изделие относительно подвижной прокладки: Кабельное изделие или его часть, обладающие признаками относительно подвижного изделия.

3.7 кабельное изделие стационарной прокладки: Кабельное изделие или его часть, обладающие признаками стационарного изделия.

Примечание - В трех последних определениях термин «прокладка» обозначает результат процесса прокладывания.

3.8 комплектное изделие: По ГОСТ 15150.

3.9 критическая функциональная частота: Частота, при которой на функционально-частотной характеристике наблюдается максимум ухудшения измеряемого параметра изделия на величину, в два и более раза превышающую средние квадратические показатели погрешности измерения данного параметра.

3.10 относительно неподвижное изделие: Изделие, которое при эксплуатации неподвижно относительно мест его крепления.

Примечание - Относительно неподвижное изделие может располагаться в подвижном объекте. Например, электрическая розетка в корпусе судна.

3.11 относительно подвижное изделие: Изделие, которое при эксплуатации может быть подвижным относительно мест его крепления. Например, дверь, телефонный шнур.

3.12 передвижное изделие: Изделие, эксплуатируемое при выполнении им основных функций в движении.

Примечание - Передвижные изделия и (или) оборудование для них могут быть работающими или не работающими в движении.

3.13 перемещаемое (переносное, перевозимое) нестационарное изделие: Изделие, часто перемещаемое без специальной упаковки, не монтируемое постоянно на каком-либо фундаменте и не размещаемое на одном фиксированном месте, причем общая продолжительность перемещений может составлять заметную долю срока службы. При этом перемещение не служит для выполнения изделием его основных функций.

3.14 резонанс конструкции: Явление увеличения амплитуды вынужденных колебаний конструкции изделия в два раза и более при постоянном внешнем воздействии, возникающее на частотах вибрационных нагрузок, близких к частоте собственных колебаний изделия.

3.15 стационарное изделие: Относительно неподвижное изделие, предназначенное для эксплуатации без перемещения его относительно мест крепления на земле и в земле.

3.16 стационарное перевозимое изделие: Изделие, эксплуатируемое при выполнении им основных функций как стационарное, но которое в течение срока службы может один или несколько раз быть перевезено на новое место установки.

Примечание - Примером стационарных перевозимых изделий является буровая установка и оборудование для нее.

3.17 уровень вибрационных воздействий (для стационарных и неработающих в движении перемещаемых изделий):

- незначительный - воздействие с максимальной амплитудой ускорения не более 1,2 м · с^-2 (0,12 g);

- незначительный I - то же, св. 1,2 до 2,5 м · с^-2 (св. 0,12 до 0,25 g);

- малозначительный - то же, св. 2,5 до 5 м · с^-2 (св. 0,25 до 0,5 g);

- заметный - то же, св. 5 до 10 м · с^-2 (св. 0,5 до 1 g);

- высокий - то же, св. 10 до 20 м · с^-2 (св. 1 до 2 g);

- экстремально высокий - то же, св. 20 до 50 м · с^-2 (св. 2 до 5 g);

- экстремально высокий специальный - то же, св. 50 м · с^-2 (5 g).

3.18 Термины и их определения в части вибрации - по ГОСТ 24346.

3.19 синусоидальная вибрация: То же, что гармоническая вибрация по ГОСТ 24386.

3.20 уровень ударных воздействий (для стационарных и неработающих в движении перемещаемых изделий):

- без ударов - воздействие с максимальной амплитудой ударного ускорения не более 10 м · с^-2 (1 g)¹⁾;

- незначительный - то же, св. 10 до 40 м · с^-2 (св. 1 до 4 g);

- малозначительный - то же, св. 40 до 70 м · с^-2 (св. 4 до 7 g);

- заметный - то же, св. 70 до 100 м · с^-2 (св. 7 до 10 g);

- высокий - то же, св. 400 м · с^-2 (40 g).

¹⁾ В настоящем стандарте значение ускорения свободного падения округлено до 10 м · с^-2.

3.21 фазочастотная характеристика конструкции (ФЧХ): Зависимость от частоты фазового сдвига колебаний контрольной точки конструкции изделия относительно колебаний его основания в установившемся режиме колебаний.

3.22 функционально-частотная характеристика изделия (ФНЧХ): Зависимость значения проверяемого параметра изделия от частоты возбуждения синусоидальной вибрации с постоянной амплитудой ускорения.

3.23 частотно-механическая характеристика конструкции (ЧМХ): Комплексная характеристика механической конструкции изделия, модуль которой является амплитудно-частотной характеристикой, а аргумент - фазочастотной характеристикой конструкции.

3.24 рабочее значение ВВФ: По ГОСТ 26883.

3.25 предельное рабочее значение ВВФ: По ГОСТ 26883.

4 Общие требования

4.1 Изделия должны сохранять свои параметры в пределах норм, установленных в технических заданиях, стандартах и технических условиях на конкретные серии или типы изделий (далее - ТЗ, стандартах и ТУ на изделия), в процессе и (или) после воздействия механических ВВФ, виды, значения и сочетания которых установлены настоящим стандартом.

Механические ВВФ считают приложенными к изделию в местах его крепления, если в пунктах настоящего стандарта нет иных требований.

4.2 Изделия разрабатывают по унифицированным или видовым группам исполнения изделий по воздействию механических ВВФ (далее - группы механического исполнения).

По унифицированным группам исполнения разрабатывают изделия, предназначенные для применения в технике различных видов. По видовым группам исполнения могут разрабатываться изделия, для которых реализация полного объема требований унифицированных групп исполнения технически и (или) экономически нецелесообразна, либо изделия, предназначенные для техники определенного вида.

4.3 Унифицированные и видовые группы механического исполнения в зависимости от места установки и области применения изделий выбирают по таблицам 1 - 5.

Группы механического исполнения, области их применения, номинальные и предельные рабочие значения механических ВВФ установлены в приложениях Б и В.

Для не указанных в приложении Б областей применения изделий требования по воздействию механических ВВФ устанавливают по аналогии с приведенными в приложении Б. Изделия, удовлетворяющие требованиям какой-либо из групп, допускается применять в местах, указанных для других групп, если изделия удовлетворяют требованиям, приведенным для этих групп.

4.4 В ТЗ, стандартах и ТУ на изделия, в зависимости от конструктивных особенностей и предъявленных требований к конкретным изделиям, приводят дополнительное ограничение количества используемых групп механического исполнения.

4.5 Требования в части сейсмостойкости изложены в ГОСТ 30546.1.

Таблица 1 - Выбор унифицированных групп механического исполнения в зависимости от места установки стационарных изделий

Место установки	Группа механического исполнения при размещении изделий (уровне вибрационных воздействий)
	на фундаментах, специально развязанных от внешних механических воздействий; в других производственных помещениях в местах, подлежащих постоянному нахождению обслуживающего персонала; в капитальных лабораторных, жилых и других подобного типа помещениях1) (незначительный уровень)	там же, что по графе 2, но при более высоком уровне вибрационных воздействий (незначительный уровень I)	на обычных фундаментах (малозначительный уровень)		вблизи мощных машин с вращающимися частями2) (заметный уровень)	на фундаментах мощных машин с вращающимися частями3) (высокий уровень)
1	2	3	4		5	6
1 Непосредственно на строительных конструкциях (например, стенах, потолках, фундаментах, перекрытиях, колоннах, фермах):
- без источников ударных воздействий, расположенных в том же помещении	М13	М39	M1	M2	М6	М6
- с источниками ударных воздействий незначительного уровня, расположенными в том же помещении	М38	М40	М3	М4	М7	М7
- при наличии ударных воздействий:
малозначительного уровня (например, от местных взрывных работ, забивки свай, близко расположенных хлопающих дверей)	-	-	М42		-	-
заметного уровня (например, от частых пусков - остановок мощных машин)	-	-	-		М13	-
2 В комплектных изделиях4) в качестве встроенных элементов или на промежуточных конструкциях (например, в шкафах, на щитах, панелях, пультах, трубопроводах, арматуре), подверженных воздействиям по группе, указанной в п. 1:
- без источников ударных воздействий	М39	М2	М6		М6	М5
- с источниками ударных воздействий незначительного уровня	М40	М4	М7		М7	М41
1) В том числе: в помещениях центральных (главных) щитов управления, релейных, блочных, групповых щитов электростанций и подстанций; в местах установки щитов, пультов и шкафов управления и контроля металлургического производства. 2) Например, в зданиях машинных залов электростанций с турбогенераторами мощностью 2,5 МВт и выше. 3) Например, турбогенераторов мощностью 2,5 МВт и выше. 4) При отсутствии резонансов в нормируемых для группы механического исполнения диапазонах частот в месте установки встроенных элементов. Примечание - Требования настоящей таблицы относят также к кабелям стационарной прокладки.

Таблица 2 - Выбор групп механического исполнения для передвижных изделий

Место размещения		Группа механического исполнения для изделий
Определение	Дополнительный признак	не работающих в движении	работающих в движении
На тракторах	-	M1	M1
На строительно-дорожных машинах (кроме вибрационных)	-	M1	M1
На вибрационных строительно-дорожных машинах	-	М17	М17
На грузоподъемных кранах	При внешних вибрациях:
	- до 35 Гц	М3	М3
	- св. 35 Гц	М4	М4
В передвижных наземных безрельсовых установках, самоходных и прицепах1)	При массе установок (прицепов) соответственно:
	- 14 (6) т и выше, менее 14 (6) т: при ограничении скорости движения не более 30 км · ч-1 ; без ограничения скорости движения для установок, специально предназначенных для районов с хорошо развитой дорожной сетью; при размещении на приборных панелях пассажирского автотранспорта	М32	М31
	- менее 14 (6) т2)	М18	М30
	- при малой массе при допустимых скоростях движения более 30 км · ч-1 (например, на мотоциклах, мотороллерах)	-	М45
В городском и промышленном наземном безрельсовом электротранспорте	-	-	М28
На передвижных установках аэродромного обслуживания	-	М24	М44
В передвижных наземных рельсовых установках, самоходных и несамоходных	В кузовах и под кузовами транспортных средств железнодорожного транспорта (в т.ч. промышленного)	М25	М25
	На тележках транспортных средств железнодорожного транспорта (в т.ч. промышленного) для обрессоренных изделий	М26	М26
	На тележках транспортных средств железнодорожного транспорта (в т.ч. промышленного) для необрессоренных изделий	М27	М27
	В городском рельсовом транспорте	М29	М29
На судах с собственными энергетическими установками	На катерах и других судах водоизмещением менее 1000 т, на судах на подводных крыльях и воздушной подушке	М46	М46
	На других судах	М3	М3
На поршневых (дизельных и других внутреннего сгорания) двигателях	-	М37	М37
1) Кроме изделий, относящихся к группам M1, М3, М4, М17. 2) Кроме изделий, относящихся к группам М24, М28, М44, М45.

Таблица 3 - Выбор групп механического исполнения для перемещаемых (переносных, перевозимых) нестационарных изделий

Место размещения		Группа механического исполнения для изделий
Определение	Дополнительный признак	не работающих в движении	работающих в движении
Осторожное манипулирование и перемещение людьми; работа в местах с малозначительными вибрациями; перевозка хорошо амортизированными видами транспорта, например, самолетами, судами, железнодорожным транспортом, трамваями, безрельсовым наземным транспортом (городским и перечисленным в группах М31 и М32)	Непосредственное применение	М23	М21
	Применение в качестве встроенных элементов в комплектных изделиях, указанных в предыдущей строке	М24, М121}	М22
Многократное манипулирование и перемещение людьми, работа в местах с заметным уровнем вибраций и малозначительным уровнем ударов; перевозка транспортом, перечисленным в группах М18 и М30, если предусмотрено обязательное закрепление к кузову транспортного средства	-	М20	М19
Жесткое манипулирование и перемещение людьми; работа в местах с высоким уровнем вибраций и заметным уровнем ударов; перевозка транспортом, перечисленным в группах М18 и М30	При массе изделия, кг:
	менее 50	М34	М34
	от 50 до 75	М33	М33
	» 75 » 200	М47	М47
	» 200 » 1000	М23	-
1) При возможности экстремально высоких собственных вибраций комплектных изделий и (или) частых пусков-остановок. Примечание - К изделиям, указанным в настоящей таблице, дополнительно предъявляют требования по воздействию опрокидывания. Количество воздействий устанавливают в стандартах и ТУ на изделия конкретных серий и типов.

Таблица 4 - Выбор видовых групп механического исполнения для комплектных изделий некоторых видов производства