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

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。   

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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