ISO 8626:1989

Servo-hydraulic test equipment for generating vibration — Method of describing characteristics

Establishes a list and the standard method of obtaining certain properties. Provides two levels of description to be used.

Moyens d'essais servo-hydrauliques utilisés pour la génération de vibrations — Méthodes de description des caractéristiques

Les moyens d'essais hydrauliques utilisés pour la génération de vibrations présentent un grand nombre de caractéristiques qui peuvent être appréciées de façons très différentes. Dans le but de permettre la comparaison des possibilités présentées par des moyens d'essais de provenances diverses, la présente Norme internationale établit: a) la liste des caractéristiques; b) le mode d'obtention normalisé pour certaines de ces caractéristiques. La présente Norme internationale propose deux niveaux à utiliser dans la description des moyens d'essais: a) niveau 1 de description; b) niveau 2 de description. Elle donne, pour chaque niveau de description choisi par accord entre l'utilisateur et le constructeur, une liste de caractéristiques que doit fournir le constructeur dans ses offres, ainsi que la liste des documents techniques à remettre avec le matériel. De plus, les catalogues des constructeurs doivent contenir au moins les caractéristiques correspondant au niveau 1 de description. La présente Norme internationale s’applique : aux générateurs hydrauliques de vibrations (vérins, servodistributeurs, tout ou partie du dispositif permettant le maintien en position, et éventuellement dispositif de compensation d’effort statique) (voir chapitres 5, 6 et 7); aux dispositifs de commande du servodistributeur (voir chapitres 5, 6 et 8); aux centrales hydrauliques (voir chapitres 5, 6 et 9); aux ensembles générateurs hydrauliques de vibrations (voir chapitres 5, 6 et 10).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Jun-1989
• ICS: 17.160 - Vibrations, shock and vibration measurements
• Technical Committee: ISO/TC 108/SC 6 - Vibration and shock generating systems
• Drafting Committee: ISO/TC 108/SC 6 - Vibration and shock generating systems
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 07-Dec-2018

Relations

• Amended By: ISO 8626:1989/Amd 1:2016 - Servo-hydraulic test equipment for generating vibration — Method of describing characteristics — Amendment 1
• Effective Date: 12-Oct-2020

Standards Content (Sample)

ISO
INTERNATIONAL
8626
STANDARD
First edition
1989-07-01
Servo-hydraulic test equipment for generating
- Method of describing characteristics
Vibration
Moyens d’essais servo-hydrauliques utilis& pour Ia g&xSration de vibrations -
M6 thodes de descrip tion des carac t&is tiques
Reference number
ISO 8626: 1989 IE)
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ISO 8626 : 1989(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of

national Standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International

Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member

body interested in a subject for which a technical committee has been established has

the right to be represented on that committee. International organizations, govern-

mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO

collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all

matters of electrotechnical standardization.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to

the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by

the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at

least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 8626 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108,
Mechanical vibra tion and shock.

Users should note that all International Standards undergo revision from time to time

and that any reference made herein to any other International Standard implies its

latest edition, unless otherwise stated.
0 ISO 1989

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any

means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in

writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case posta Ie 56 l CH-121 1 Geneve 20 e Switzerl and
Printed in Switzerland
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Page
Contents

0 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 Scope and field of application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 References......................................................... 1
3 Symbols........................................................... 2
4 Units.............................................................. 2

5 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Characteristics to be supplied by the manufacturer

for each level of description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Hydraulic Vibration generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.1 General characteristics ...........................................
7.2 Movingelement .................................................
.............................................. 17
7.3 Auxiliary equipment
7.4 Installation conditions ............................................
............................ 18
7.5 Environmental and operating conditions
7.6 Documents .....................................................

8 Control System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.1 Servovalve control device .........................................
...................................... 20
8.2 Control and protection Panel
8.3 Auxiliary equipment .............................................. 21
8.4 Installation conditions ............................................
............................ 21
8.5 Environmental and operating conditions
8.6 Documents .....................................................

9 Hydraulic power System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

........................................... 21
9.1 General characteristics
9.2 Characteristics of the equipment ...................................
9.3 Auxiliary equipment ..............................................
9.4 Installation conditions ............................................
9.5 Environmental and operating conditions ............................
9.6 Documents .....................................................
. . .
Ill
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ISO 8626 : 1989 (E)

10 Hydraulic Vibration generator System.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.1 General characteristics ..........................................
10.2 Moving element ................................................
............................................
10.3 Auxiliary equipment.
10.4 Installation conditions ...........................................
...........................
10.5 Environmental and operating conditions
....................................................
10.6 Documents
Annexes

A Schematic diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

B Methods for measuring or calculating various

hydraulic Vibration generator Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C Selection of test mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Servovalve control device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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ISO 8626 : 1989 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Servo-hydraulic test equipment for generating
Method of describing characteristics
Vibration -
In Order to enable the possibilities afforded by test equipment
0 lntroduction
from different sources to be compared, this International Stan-

This International Standard covers the characteristics of servo- dard establishes

hydraulic test equipment used for generating linear vibrations
and serves as a guide for the selection of such equipment.
a) a list of the characteristics;
NOTE - For the purposes of this International Standard, servo-
b) the Standard method of obtaining certain of these
hydraulic test equipment is more simply referred to as “hydraulic test
characteristics.
equipment”.
This International Standard provides two levels of description
The term “hydraulic” means that the vibratory movement pro-
to be used in describing the test equipment, as follows:
duced results from the variable flow of a liquid which is general-
ly ensured by means of an electrohydraulic control device fed
by a hydraulic power System and acting on an actuator, using
a) level 1 description;
one or several control loops.
b) Ievel 2 description.
The hydraulic test equipment for generating Vibration, a
schematic diagram of which is shown in figures 6 and 7, com-
lt gives, for each level of description, Chosen by agreement be-
prises
tween the user and the manufacturer, a list of the characteristics
to be described by the manufacturer in his tender as well as a list
the complete hydraulic Vibration generator System
of technical documents to be supplied with the equipment. Fur-
[hydraulic Vibration generatot-(s), servovalve control
thermore, the manufacturer’s literature shall contain at least the
device(s), hydraulic power System],
characteristics corresponding to a level 1 description.
control desks,
This International Standard applies to the following equipment :
auxiliary tables,
other peripherals.
- hydraulic Vibration generators [actuators, servovalves,
all or part of the Position control device and, if fitted, the
NOTE - Control desks will be dealt with in a future International Stan-
static forte compensating device (sec clauses 5, 6 and 711;
dards. Auxiliary tables are covered by ISO 6070.
- the servovalve control devices (see clauses 5, 6, and 8);
Clauses 6, 7, 8 and 9 enable the user to specify separately
individual components of a servo-hydraulic Vibration test
- the hydraulic power Systems (sec clauses 5, 6 and 9);
System if he chooses to assemble the System from components
obtained from more than one Source.
the complete hydraulic Vibration generator Systems
(see clauses 5, 6 and IO).
If the user chooses to acquire the complete servo-hydraulic
Vibration test System from a Single Source, he shall refer to
clauses 6, 9 and 10.
2 References
1 Scope and field of application
ISO 2041, Vibrations and shock - Vocabulary.
The hydraulic test equipment used for generating Vibration has
a wide range of characteristics which tan be evaluated in many
ISO 3746, Acoustics - Determination o f Sound po wer levels of
different ways.
noise sources - Survey method.
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ISO 8626 : 1989 (El

ISO 4406, Hydraulic fluidpower - Fluids - Method for coding Linear hydraulic stiffness

level of con tamina tion b y solid particles.
L Height of the test mass (see annex C)
Mass of the moving element (see 5.5.5)
ISO 4413, Hydraulic fluid power - General rules for the
applica tion of equipmen t to transmission and con trol Systems.
Test masses (t = 0, 1, 2, 3, 4, 5) tsee 5.4)
ISO 6070, Auxiliary tables for vibra tion genera tors - Me thods Supply pressure
o f describing equipmen t charac teris tics.
Maximum supply pressure
&,max
Flow rate generated by the servovalve
3 Symbols
Flow rate of the hydraulic power System
(+n
s Laplacian Operator
Useful Cross-section
S Dynamit amplification factor
a Acceleration
u Control voltage at the Position loop amplifier input
Maximum r.m.s acceleration under random conditions
Rated r.m.s. voltage under sinusoidal conditions at the
us0
Noise acceleration with the amplifier input in the
input of the servovalve
absence of a control Signal - being loaded with an im-
pedance equivalent to the impedance of the Signal
Velocity
Source.
x Displacement
Maximum no-load acceleration
R.M.S. value of displacement under random condi-
a Maximum acceleration (see 5.5.7.2.1.1)
max tions
b Viscous damping
& Reduced damping factor
Longitudinal velocity (see annex C)
Tranverse contraction coefficient (Poisson ratio) (see
also annex C)
Total distortion (see 5.5.10.1)
V Modal frequency
Rated total distortion (see 5.5.10.2)
Density
D Diameter of the test load
Operational noise
E Longitudinal elasticity (Young’s modulus)
@(fl Acceleration power spectral density (acceleration
Fundamental frequency
PSD)
Minimum frequency used
f min
e(f) Displacement power spectral density (displacement
Maximum frequency used
f max
PSD)
Smallest modal frequency of the load test (see
annex C)
4 Units
Normal hydraulic mode frequency (see 5.5.6)
f oh
When the manufacturer or the user gives values for the
conditions
Rated forte under sinusoidal
Parameters required by this International Standard, he shall
(sec 5.5.7.2.1.2)
clearly define the units and state, where necessary, whether the
F Rated random forte, broad-band (see 5.5.7.2.2)
ob values are r.m.s., peak or peak-to-peak values.
F Rated forte under sinusoidal conditions for a test mass
omt
m, (sec 5.5.7.2.1.1) (the index t represents the various
5 Definitions
masses)
Static forte (see 5.5.7.1)
Fst
For the purposes of this International Standard, the general
definitions given in ISO 2041 and the following definitions
Standard acceleration of free fall (due to gravity)
aPPlY-
f&,(S) Hydraulic transfer function
Acceleration transfer characteristic at constant current
Hz(f3 5.1 hydraulic Vibration generator: A test device in which
(see clause B. 1)
the vibratory linear movement of the test table or power take-
off 1) is produced by the action of a fluid on a Piston.
Servovalve input current
r Rated r.m.s. current under sinusoidal conditions at the
A schematic diagram of the test table power take-off Vibration
input of the servovalve
generator is shown in figure 7.

1) Throughout the text, where for simplicity’s sake “test table” has been used, read “test table or power take-Off”.

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ISO 8626 : 1989 (EI

The hydraulic Vibration comprises the constituent Parts defined 5.3.3 hydraulic pump: Equipment which produces the flow

rate and pressure necessary for feeding the hydraulic Vibration
in 5.1.1 to 5.1.3.
generator; it tan have a constant or variable flow rate.
5.1.1 moving element: Constituent part comprising the
5.3.4 pressure regulator: Equipment which keeps the
Piston rod, the Piston and, if fitted,
pressure between certain limits fixed by the Vibration generator
manufacturer; it may have a proportional or on-off action.
the moving table,
the connecting element between the Piston rod and the
power take-off, if it is other than part of the rod,
5.3.5 filtration System : Series of filters in the reservoir
discharge and return circuits which keep the hydraulic circuits
the moving part of the Position transducer,
clean, as required for servovalve applications.
the moving Parts of the anti-rotation System.
5.3.6 heat exchangers : Devices which maintain the
5.1.2 pedestal: Constituent part that connects the body of
temperature of the hydraulic fluid in the reservoir within the
the actuator to the foundation, the reaction mass or baseplate,
temperature range set by the manufacturer.
if fitted.
5.3.7 accumulator : Pressurized fluid reservoir which com-
5.1.3 gravity compensation device : Constituent part fit-
pensates for pressure surges in the hydraulic (discharge and
ted, in certain cases, to the hydraulic Vibration generators in
return) circuits and attenuates hammering in the installation.
Order to resist the static forces caused by the material under
test.
5.3.8 auxiliary equipment : Equipment comprising the ac-
cessories used, the device providing information, and the alarm

5.2 servovalve control device: Device the function of and safety Systems (see 10.3.2).

which is to ensure
, 5.4 test masses, m,:
Mechanical masses selected by the
the conditioning of the control Signals under static and
manufacturer and used for the testing of hydraulic Vibration
dynamic conditions,
generators.
that the mean Position of the moving element is main-
tained (see note 11, and
NOTE - For requirements on shape, dimensions, flatness, surface
roughness and fixing of the test mass, see annex C.
that the harmonic distortion factors are minimized (sec
note 2).
5.4.1 test mass mg: The special case where the test mass is
NOTES zero and only the moving table is driven.
In certain cases or for certain servovaives, the valve may not in-
clude the hydromechanical Position transducer; this should then be a
5.4.2 test mass ml: A load permitting a peak acceleration of
function of the control System.
approximately ‘lg under sinusoidal conditions.
2 In Order to minimize the harmonic distortion factors, this device
may be fed with accelerati on, velocity or pressure data in addition to
5.4.3 test mass m

the Vibration Signal and its slide valve Position data. 2: A load permitting a peak acceleration of

approximately 4g under sinusoidal conditions.
5.3 hydraulic power supply: The complete hydraulic in-
5.4.4 test mass m3:
A load permitting a peak acceleration of
stallation necessary for feeding the hydraulic Vibration
approximately log under sinusoidal conditions.
generators.
A schematic diagram is given in figure 8.
5.4.5 test mass m4: A load permitting a peak acceleration of
approximately 20g under sinusoidal conditions.
The hydraulic power supply designed for feeding the hydraulic
Vibration generator is generally made up of the elements defin-
5.4.6 test mass mg: A load permitting a peak acceleration of
ed in 5.3.1 to 5.3.8
approximately 4Og under sinusoidal conditions.
5.3.1 hydraulic fluid: The power transfer agent between the
5.5 Quantities
hydraulic power supply and the Vibration generator.
5.5.1 supply pressure, ps: The pressure produced by the ii
5.3.2 reservoir: Container for storing the hydraulic fluid and
hydraulic power System at the flow rate qV . The supply
the capacity of which generally depends on the maximum flow
pressure is measured at the pressure regulator o\tlet in bars or
rate of the hydraulic pump.
Pascals.
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ISO 8626 : 1989 (E)
5.5.7.2 dynamic forces: These are generally a function of
5.5.2 flow rate of the hydraulic System, qv,: The maxi-
the following two main variables:
mum flow rate which tan be delivered by the power System at
measured at the pressure regulator
the supply pressure, ps,
a) the frequency;
output in litres per minute or cubic centimetres per second.
the type of load on the moving element.
Practical loads may include spring forces and/or damper forces
5.5.3 Travel
which will influence the Performance of the generator.
Characteristics of Vibration generators are normally specified

5.5.3.1 rated travel: The limits, in millimetres, within which for mass loading which is the basis of this International Stan-

dard. A manufacturer should, however, be expected to give ac-
the moving element of the Vibration generator normally

operates and beyond which the Performance is no longer tuator Performance with pure spring loading or pure damper

loading, if required.
guaranteed by the manufacturer.
5.5.7.2.1 Dynamit forces under sinusoidal conditions
The rated travel plus the
5.5.3.2 travel between Stops :
braking.
safety margins at each limit which are to be used for
5.5.4 rated velocity, X,: Maximum velocity amplitude of the
moving element which tan be obtained under sinusoidal condi-
F = F. -
Ol??[ me amax = mt amax
tions with test mass m. without the use of any resonance ef-
fett. The rated velocity is given in millimetres per second or
The maximum acceleration amax is defined in connection with
metres per second.
the test loads (see 5.4). The frequency range in which am,, tan
be obtained is the rated frequency range for the test load m,.
5.5.5 mass of the moving element, m,: The mass,

ms, of the moving element, as described in 5. 1.1. 5.5.7.2.1 .2 rated forte, Fo: The rated dynamic forte F. that the

kilogra
Vibration generator tan supply for all the test masses m, (see 5.4).
NOTE - This mass does not include the mass of the moving hydraulic
F. = (me + WZ,) amax
fluid.
NOTE - The rated dynamic forte, Fo, may be different from the static
load forte, Fst, and should not Cause any fatigue darnage of the
5.5.6 frequency of the normal hydraulic model, fo,: The
actuator.
frequency given by the following formula:
5.5.7.2.2 rated random forte, broad-band, Fob: Minimum
value of the forte under random conditions in a broad band
oh =
27c
with test mass m,. This forte corresponds to a power spectral
me + mt
density (PSD) of uniform acceleration ab within the frequency
Indeed the hydraulic generator has a behaviour similar to that
band f3 tof, (see 5.5.8, 5.5.9 and figure 5).
of a Single degree-of-movement System which has the follow-
F = mt ab
ing Parameters :
5.5.8 Random displacement/acceleration power
a total moving mass
me + mt
spectral density (PSD)
a hydraulic stiffness
For test applications using servo-hydraulic Vibration test equip-
NOTE - The viscous damping b may be disregarded.
ment, both the acceleration power spectral density, @(f,, and
the related displacement power spectral density, So, are
significant.
5.5.7 forte: For the purposes of this International Standard,
the forte in newtons or kilonewtons, developed by a hydraulic
5.5.8.1 acceleration power spectral density, @m: The
Vibration generator which tan be delivered to a load mounted
on the test table or connected to the power take-off, i.e. output
limiting value of Z!?-- when Af tends towards Zero, where ab is
forte.
the r.m.s. value of an acceleration waveform with Gaussian
amplitude distribution and Af is a frequency band centred
5.5.7.1 static forte, Fst (at zero velocity): The forte of the
about frequency f.
moving element at zero velocity and supply pressure ps; this is
the product of the supply pressure ps and the useful cross-
5.5.8.2 displacement power spectral density, OY,: The
section A :
limiting
value of - when Af tends towards Zero, where xb is
Fst = Ps A Af
the r.m.s. value of a displacement waveform with Gaussian

NOTE - If fitted, the gravity compensation device does not affect this amplitude distribution and Af is a frequency band centred

definition kee 5.1.3 and 7.2.7). about frequency f.
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The graph of the acceleration and displacement power spectral 5.5.9.2 r.m.s. value of acceleration, ab: Value given by the

density functions may be specified in terms of the lowest
following formula :
operating frequency f,, a displacement-velocity transition fre-
quency f2, a velocity-acceleration transition frequency f3, a cut-
= @,I/Z -
off frequency f4, a second tut-off frequency f5, if required, and
ab cf z5 - f,5, +
3f2 (.fi3 - h3) +
5(f2f312 u
the highest operating frequency, f6. Between fl and f2 the
displacement power spectral density is constant, between f3
and f4 the acceleration power spectral density is constant.
+(.f4-f3)+f2 1--I-
fJ + Y(*; -;:1”,
s4 (f4
The values for the displacement and acceleration PSDs for the
various frequency ranges at-e listed in table 1.
5.5.9.3 The formulae given in 5.5.9.1 and 5.5.9.2 are
Table 1 - Values for displacement and acceleration PSDs
simplified where particular frequency bands are omitted. For
example in the case where the highest operating frequency, fs,
Acceleration PSD
Frequency band Displacement PSD
is lower than the first tut-off frequency, f4, the formulae
become :
@Cf, = 0
e(f) = 0
f < f,
@(fl = ~
f, G f Q f* eo = 8,
(f*fsj2 Xb = &)"'
f22
f2 G f G f3 B(f) = - 0, @(fl = - @,
J2 f32
(f3f2 j2
e(f) = @Cf> = @,
f3 G f g f4 ~ 80
1 1
(f4f3f2 j2 f2
= @,1/2 .
ey, = @v, = 4 q (h5 - .fi5) + 3f2 (,h3 - f23) +
f4 G f G fs
~ 80
5(.f2f3P
P J2 .3
(f5f&lg2 (f4f5j2
em =
'fs Q f G fs eo @cf, =
~ @l
P f4
f > fs e(f) = 0 @(fl = 0
The crest factor shall be at least 3.
In table 1
The rated travel (sec 5.5.3.1) shall be at least twice the r.m.s.
value of the displacement, Xb,
multiplied by the crest factor to
eo =
- @o
avoid contacting the mechanical Stops.
(27tf2P
5.5.9 R.M.S. values of displacement and acceleration
5.5.10 Distortion
5.5.9.1 r.m.s. value Of displacement, xb: VEIkIe gkn by
There are two definitions with respect to distortion with dif-
the following formula :
ferent values for d, determined using the following formulae:
1 1
xb = 601'2 (.f2 - f,, + ,fz2 - - -
+ 2
- aI
f2 .f3 d=
(. >
+ - (f3f2P
;' ($- ~)+$LLi?iZ12~-+)+
dz a -a’
where a and aI are as defined in 5.5.10.1.
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With respect to the operational noise ~3, the distortion is often The velocity distortion is expressed by the following formula:

determined by the formula
fmax
/fl - Afl2
d j/(bq+ ltJs$) 2
G,,(f )df + qo&df
s =
f, + 4f~2 @l
f min
d=l /
2nf
max
I l
G,,Odf
5.5.10.1.3 displacement distortion : When the velocity
min
Signal is integrated again to obtain a displacement Signal, if the
harmonic components of displacement are larger than the
where
displacement noise, which may be the case, the displacement
distortion will be less than the velocity distortion. If displace-
G&fl is the PSD of the Signal;
ment distortion rather than acceleration distortion d is intend-
f is the frequency of the basic Signal.
ed, the words “displacement distortion” shall be clearly stated.
The displacement distortion is expressed by the following for-
5.5.10.1 Total distortion, d (see figure 1)
mula :
5.5.10.1 .l acceleration distortion : An acceleration Signal a
may be considered as made up of components as given by the
~(H?a~idi:> + lgTi%) 2
following formula :
d, =
a &72 + a12 + cr22 + dz32 + . . . + a,2 = 02 + T a;2 47&-
/,’
i= 1
4x2 - XI2
where
a is the r.m.s. value of the acceleration;
5.5.10.2 rated total distortion, dO: The maximum value of
is the r.m.s. value of the component of acceleration at
the total distortion, d, determined at maximum acceleration in

the fundamental frequency f, which is usually the only com- the rated frequency range, for a given test mass. See figure 2.

ponent desired;
are the r.m.s. values of the harmonic com-
a2, a3, . . . an
5.5.11 noise: Noise is caused by the measuring System as
ponents at frequencies 2f, 3f, . . . nf, where n includes all
weil as by the control loop.
components of significant value;
p is the operational noise (see 5.5.11.2).
5.5.11.1 background noise: The r.m.s. or peak-to-peak
value of the vibratory motion, in a given frequency band, with
The total distortion, d, is the ratio between all of the undesired
the input Signal of the System at Zero.
acceleration components and the desired acceleration, aI :
NOTE - The background noise acceleration, ag, is defined with the
dq.9 + a22 + a32 + . . . + a,2
I servovalve control device input loaded with an impedance equivalent
= =
to the Signal Source impedance and the control device adjusted for op-
timum control performances.
a2 5.5.11.2 operational noise, ~3: The residual value of the
P2 +
vibratory motion, in a given frequency band, with a control
i=2 J2Tq
1/ =
= =
Signal present.
a1 @l
p is the r.m.s. value of the “noise”, or non-harmonically related
acceleration components, caused usually by :
5.5.10.1.2 velocity distortion : When the acceleration Signal
is integrated to obtain a velocity Signal, each component is
- line frequency pick-up into the servovalve control,
divided by its own frequency and the ratio between the har-
monic components and the fundamental is deduced. If the har-
Start-stop friction in the servovalve and/or the actuator
monic components are much larger than the noise, as is usually
(jack),
the case, the velocity distortion will be much lower than the ac-
impacting of loose Parts in the specimen being tested,
celeration distortion. If velocity rather than acceleration distor-
tion is intended, the words “velocity distortion” shall be clearly
turbulente flow effect at controlling edges of servo-
stated.
valves.
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8626 : 1989 (El
u 0
f Frequency
max
0 IO
min
Acceleration
Figure 1 - Total distortion at a fixed Figure 2 - Total distortion
as a function of the frequency
frequency as a function of the acceleration
at maximum acceleration for a given test mass
6 Characteristics to be supplied by the
5511.3 signal-to-noise ratio: Value derived from technical
manufacturer for each level of description
Causes, expressed in decibels, and given by the following for-
mula :
Attention is drawn to the fact that the two levels of description
adopted in this International Standard do not relate to the qual-
ity or size of the test equipment.
2OIg F
A level 1 description may be adequate for a large, high-quality
where test apparatus whereas, under certain circumstances, a level 2
description would be, for example, required for a small,
medium-quality test apparatus.
a is the maximum permissible acceleration under
sinusoidal conditions at rated forte Fomt and test mass mo;
The level of description required shall usually depend on the
ag is the background noise acceleration (sec 5.5.11.1).
use to which the equipment is to be put.
This International Standard also gives the relevant charac-
5.512 dither: High frequency Signal introduced into the
teristics for matthing different components of the Vibration
Signal in the servovalve contra1 device to linearize the servo-
generator System.
valve zero crossing region, and also to decrease the friction in
Order to improve the resolution of the valve and actuator.
The characteristics indicated by an “X” in tables 2 to 5 shall be
supplied when demanded by the particular level of description.
The characteristics which are not required for a particular level
5.5.13
transverse acceleration ratio: The ratio between the
of description, i.e. those which are not marked with an “X”,
transverse acceleration and the axial acceleration; this may be
may, however, be supplied if agreed between the manufacturer
related to test loads and frequency.
and the User.
5.5.14 mean Position deflection under load: Applying a
NOTE - Attention is drawn to the need to specify these particular
load results in the first mean Position being displaced, which is
characteristics at the time of enquiry and when ordering because their

a function of the characteristics of the Position control loop. tost, which tan be high, has to be taken into consideration.

The differential pressure on each side of the Piston resulting

from opening the servovalve statically balances the external Tables 2, 3, 4 and 5 give a list of the characteristics to be

forces. The opening of the servovalve therefore depends on the described by the manufacturer as a function of the Chosen level

loads to be balanced, the leakage flo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8626
Première édition
1989-07-01
Moyens d’essais servo-hydrauliques utilisés pour
la génération de vibrations - Méthodes de
description des caractéristiques
Servo-h ydraultk test equipment for genera ting vibration - Method of describing
charac teris tics
Numéro de référence
ISO 8626: 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO8626:1989(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration

des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-

labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-

nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-

mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.

La Norme internationale ISO 8626 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,

Vibrations et chocs mécaniques.

L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales

sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre

Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication

contraire, de la dernière édition.
0 ISO 1989

Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni

utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
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60 8626 : 1989 (F)
Sommaire Page

0 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1 Objet et domaine d’application . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Références......................................................... 1
3 Symboles.......................................................... 2

4 Unités et grandeurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

5 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

6 Caractéristiques à fournir par le constructeur pour chacun

des niveaux de description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Générateurs hydrauliques de vibrations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

7.1 Caractéristiques générales ........................................ 11
7.2 Equipage mobile, ................................................ 15
7.3 Appareillage auxiliaire ............................................ 17
.......................................... 17
7.4 Conditions d’installation
7.5 Environnement et conditions d’utilisation. ........................... 18
7.6 Documents ..................................................... 18

8 Dispositifs de commande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

8.1 Dispositif de commande du servodistributeur ........................ 19
8.2 Tableau de commande et de protection .............................
8.3 Appareillage auxiliaire ............................................
8.4 Conditions d’installation .......................................... 21
8.5 Environnement et conditions d’utilisation. ........................... 21
8.6 Documents ..................................................... 21

9 Centrale hydraulique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1 Caractéristiques générales ........................................ 21
.................................. 21
9.2 Caractéristiques des équipements
9.3 Appareillage auxiliaire ............................................ 22
9.4 Conditions d’installation .......................................... 23
9.5 Environnement et conditions d’utilisation. ........................... 24
9.6 Documents..................................................... 24
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8626 : 1989 (FI

10 Ensemble générateur hydraulique de vibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

10.1 Caractéristiques générales ....................................... 24
10.2 Équipage mobile. 26
...............................................
10.3 Appareillage auxiliaire ........................................... 26
10.4 Conditions d’installation ......................................... 26
10.5 Environnement et conditions d’utilisation. .......................... 27
10.6 Documents ....................................................
Annexes

A Schémasdeprincipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

B Méthodes de mesure ou de calcul de divers paramètres des générateurs

hydrauliques de vibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

C Choix d’une masse d’épreuve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

D Dispositif de commande du servodistributeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 8626 : 1989 (F)
Moyens d’essais servo-hydrauliques utilisés pour la
génération de vibrations - Méthodes de description
des caractéristiques
0 Introduction Dans le but de permettre la comparaison des possibilités pré-
sentées par des moyens d’essais de provenances diverses, la
La présente Norme internationale traite des caractéristiques
présente Norme internationale établit:
relatives aux moyens d’essais servo-hydrauliques utilisés pour
la génération de vibrations rectilignes et sert de guide de choix
a) la liste des caractéristiques;
pour de tels moyens.
b) le mode d’obtention normalisé pour certaines de ces
NOTE - Dans le cadre de la présente Norme internationale, les caractéristiques.
moyens d’essais servo-hydrauliques sont appelés plus simplement
«moyens d’essais hydrauliques».
La présente Norme internationale propose deux niveaux à utili-
ser dans la description des moyens d’essais:
Le terme «hydraulique)) signifie que le mouvement vibratoire
engendré résulte du débit variable d’un fluide assuré par l’inter-
a) niveau 1 de description;
médiaire d’une commande généralement électro-hydraulique
b) niveau 2 de description.
alimentée par une centrale hydraulique et agissant sur un vérin
utilisant une ou plusieurs boucles d’asservissement.
Elle donne, pour chaque niveau de description choisi par
Un moyen d’essai hydraulique pour la génération des vibra-
accord entre l’utilisateur et le constructeur, une liste de caracté-
tions, dont des schémas de principe sont donnés aux figures 6
ristiques que doit fournir le constructeur dans ses offres, ainsi
et 7, comprend:
que la liste des documents techniques à remettre avec le maté-
riel. De plus, les catalogues des constructeurs doivent contenir
un ensemble générateur hydraulique de vibrations
au moins les caractéristiques correspondant au niveau 1 de des-
[générateur(s) hydraulique(s) de vibrations, dispositif(s) de
cription.
commande du servodistributeur, centrale hydraulique],
- les consoles de commande,
La présente Norme internationale s’applique :
- les tables auxiliaires,
aux générateurs hydrauliques de vibrations (vérins,

- d’autres matériels périphériques. servodistributeurs, tout ou partie du dispositif permettant le

maintien en position, et éventuellement dispositif de com-
NOTE - Les consoles de commande feront l’objet d’une Norme inter- -
pensation d’effort statique) (voir chapitres 5, 6 et 7);
nationale ultérieure. Les tables auxiliaires sont traitées dans I’ISO 6070.
aux dispositifs de commande du servodistributeur (voir
Les chapitres 6, 7, 8 et 9 permettent à l’utilisateur de spécifier
chapitres 5, 6 et 8);
séparément les éléments individuels composant le moyen
- aux centrales hydrauliques (voir chapitres 5, 6 et 9);
d’essai servo-hydraulique, s’il choisit d’assembler ce moyen
d’essai à partir d’éléments provenant de plus d’une source.
aux ensembles générateurs hydrauliques de vibrations
(voir chapitres 5, 6 et 10).
Si l’utilisateur choisit d’acquérir un moyen d’essai servo-
hydraulique provenant d’une seule source, il doit se référer aux
chapitres 6, 9 et 10.
2 Références
ISO 2041, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
1 Objet et domaine d‘application
Les moyens d’essais hydrauliques utilisés pour la génération de
ISO 3746, Acoustiqûe - Détermination des niveaux de puis-
vibrations présentent un grand nombre de caractéristiques qui
sance acoustique émis par les sources de bruit - Méthode de
peuvent être appréciées de facons très différentes.
, contrôle.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 8626 : 1989 (F)
Raideur hydraulique en translation
ISO 4406, Transmissions hydrauliques - Fluides - Méthode
de codification du niveau de pollution par particules solides.
L Hauteur de la masse d’épreuve (voir annexe C)
Masse de l’équipage mobile (voir 5.5.5)
ISO 4413, Transmissions hydrauliques - Règles générales
pour J’ins taJJa tion et l’utilisation d’éguipemen ts dans les s ys tè-
Masse d’épreuve (t = 0, 1, 2, 3, 4, 5) (voir 5.4)
mes de transmission et de commande.
Pression d’alimentation
Pression maximale d’alimentation
I SO 6070, Tables auxiliaires pour générateurs de vibrations - &,max
Mt$ thode de description des carat téris tiques.
Débit généré par le servodistributeur
Débit de la centrale hydraulique
qVn
Opérateur de Laplace
3 Symboles
S Facteur d’amplification dynamique
A Section utile
u Tension de commande à l’entrée de l’amplificateur de
a Accélération
boucle de position
Accélération efficace maximale en régime aléatoire
u Tension nominale efficace en régime sinusoi’dal à
l’entrée du servodistributeur
Accélération de bruit, l’entrée de l’amplificateur, sans
signal de commande, étant chargée par une impé-
V Vitesse
dance équivalente à l’impédance de source du signal
x Déplacement
Accélération maximale à vide
Valeur efficace du déplacement en régime aléatoire
a Accélération maximale (voir 5.5.7.2.1.1)
max
& Facteur d’amortissement réduit
b Amortissement visqueux
Coefficient de contraction transversale (coefficient de
C Célérité longitudinale (voir annexe C)
Poisson) (voir annexe CI
Distorsion totale (voir 5.5.10.1)
V Fréquence modale
Distorsion totale nominale (voir 5.5.10.2)
Masse volumique (voir annexe CI
d0 e
D Diamètre de la charge d’épreuve
Bruit en fonctionnement
E Module d’élasticité longitudinale (module de Young)
Densité spectrale de puissance d’accélération (DSP
@(f>
d’accélération)
Fréquence fondamentale
Densité spectrale de puissance de déplacement (DSP
Nf)
Fréquence minimale d’utilisation
f min
de déplacement)
Fréquence maximale d’utilisation
f max
La plus petite fréquence modale de la masse d’épreuve
4 Unités et grandeurs
(voir annexe C)
Lorsque le constructeur, ou l’utilisateur, donne des valeurs
Fréquence du mode propre hydraulique (voir 5.5.6)
pour les paramètres exigés par la présente Norme internatio-
Force nominale en régime sinusoïdal (voir 5.5.7.2.1.2)
FO nale, il doit définir clairement les unités utilisées et préciser, le
cas échéant, si les grandeurs sont indiquées en valeurs effica-
F Force nominale en régime aléatoire en bande large (voir
ces, en valeurs de crête ou en valeurs de crête-à-crête.
5.5.7.2.2)
F Force nominale en régime sinusoïdal pour une masse
omt
d’épreuve m, (voir 5.5.7.2.1.1), (l’indice t représente les
5 Définitions
différentes masses)
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
Force statique (voir 5.5.7.1)
Fst
tions générales données dans I’ISO 2041 ainsi que les défini-
Accélération normalisée due à la pesanteur tions suivantes sont applicables.
Fonction de transfert hydraulique
Hh(s)
5.1 générateur hydraulique de vibrations : Dispositif
Caractéristique de vitesse-fréquence à courant cons-
HI (r)
d’essai aux vibrations dans lequel le mouvement vibratoire de
tant (voir chapitre B.l)
translation de la table d’essai ou de la prise de force’) est pro-
duit par l’action d’un fluide sur un piston.
Intensité du courant à l’entrée du servodistributeur

r Intensité nominale efficace en régime sinusoïdal à Des schémas de principe de générateurs de vibrations à table

l’entrée du servodistributeur
d’essai et à prise de force sont donnés en figure 7.

Par simplification dans tout le texte, partout où on lit «table d’essai» il faut lire «table d’essai ou prise de force».

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ISO 8626 : 1989 (FI

de vibrations comporte les éléments 5.3.3 pompe hydraulique: Appareil qui délivre le débit et la

Le générateur hydraulique
suivants. pression nécessaires à l’alimentation du générateur hydraulique
de vibrations; elle peut être à débit fixe ou variable.
ipage mobile Dispositif comprenant la tige, le pis-
5.1.1 équ
5.3.4 régulateur de pression: Appareil qui maintient la pres-
ton et, s’ils existent,
sion entre certaines limites fixées par le constructeur du généra-
teur de vibrations; il peut être à action proportionnelle ou par
la table mobile,
tout ou rien.
prise de force si
- l’élément de liaison entre la tige et la
celle-ci n’est pas sur la tige,
5.3.5 système de filtration: Ensemble de filtres sur le refou-
la partie mobile du capteur de position et
lement et le retour au réservoir qui a pour fonction de maintenir
le circuit hydraulique propre, tel qu’il est spécifié dans les appli-
les accessoires mobiles des systèmes d’antirotation.
cations du servodistributeur.
vérin avec le
5.1.2 socle : Système de liaison du corps du
5.3.6 échangeur thermique: Appareil qui maintient la tem-
ou la plaque de base, s’ils existent.
massif, la masse de réaction
pérature du fluide hydraulique dans le réservoir dans la gamme
de températures fixée par le constructeur.
5.1.3 dispositif de compensation de charge: Dispositif
intégré, dans certains cas, aux générateurs hydrauliques de
5.3.7 accumulateur: Réservoir de fluide sous pression des-
vibrations afin de s’opposer aux forces statiques créées par le
tiné à faire face aux débits instantanés qui apparaîtraient dans
matériel en essai.
les circuits hydrauliques (de refoulement et de retour) et à atté-
nuer les coups de bélier dans l’installation.
dispositif de com mande du servodistributeur : Dis-
nctio In d’assu rer

posi tif ayant pour fo 5.3.8 appareillage auxiliaire : Appareillage comprenant les

accessoires utilisés, l’appareillage fournissant des informations

- le conditionnement des signaux de com mande en stati- et les systèmes d’alarme et de sécurité (voir 10.3.2).

que et en dynamique,

maintien de la position moyenne de l’équipage 5.4 masses d’épreuve, m,: Masses mécaniques choisies

- le

mobile (voir note 1) et par le constructeur et utilisées dans les essais des générateurs

hydrauliques de vibrations.
- la minimisation des taux de distorsion harmonique (voir
note 2).
NOTE - Pour les spécifications concernant la forme, les dimensions,
la planéité, la rugosité et la fixation des masses d’épreuve, voir
NOTES
annexe C.
1 Dans certains cas d’utilisation ou pour certains servodistributeurs,
le tiroir de distribution peut ne pas comporter de contrôle hydromécani-
5.4.1 masse d’é preuve mo: Cas particulier où la masse
que de position; celui-ci devrait alors être assuré par le dispositif de
d’épreuve est nulle et où la table mobile nue est seule entraînée.
commande.
2 Dans le but de minimiser les facteurs de distorsion harmonique, ce
5.4.2 masse d ‘épreuve ml : Masse permettant u ne accéléra-
dispositif peut recevoir en plus des données de position du générateur
tion de crête de lg environ en régime sinusoïdal.
de vibration et de son tiroir de distribution, des informations d’accéléra-
tion de vitesse ou de pression.
5.4.3 masse d ‘épreuve m2: Masse permettant une accéléra-
régime sinusoïdal.
tion de crête de 4g environ en
5.3 centrale hydraulique: Ensemble de l’installation
hydraulique nécessaire à l’alimentation du ou des générateurs .
5.4.4 masse d ‘épreuve m3: Masse permettant u ne accéléra-
hydrauliques de vibrations.
IOg environ en régime sinusoTdal.
tion de crête de
Un schéma de principe est donné à la figure 8.
5.4.5 masse d’épreuve m 4: Masse permettant u ne accéléra-
La centrale hydraulique prévue pour alimenter le générateur
tion de crête de 20g environ en régime sinusoïdal.
hydraulique de vibrations comporte généralement les éléments
suivants.
ne accéléra-
5.4.6 masse d’épreuve m5: Masse permettant u
tion de crête de 4Og environ en régime sinusoïdal.
5.3.1 fluide hydraulique: Agent de transfert d’énergie entre
la centrale hydraulique et le générateur de vibrations.
5.5 Grandeurs

5.3.2 réservoir: Récipient destiné à emmagasiner le fluide 5.5.1 pression d’alimentation, ps: Pression délivrée par la

hydraulique et dont la capacité est généralement fonction du centrale hydraulique pour un débit qv,,; elle est mesurée à la

débit maximal de la pompe hydraulique. sortie du régulateur de pression en bars ou en pascals.

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[SO 6626 : 1989 (FI

5.5.2 débit de la centrale hydraulique, qv,: Débit maximal 5.5.7.2 Forces dynamiques

que peut délivrer la centrale à la pression d’alimentation, ps,
Elles sont généralement fonction de deux variables principales:
mesuré à la sortie du régulateur de pression en litres par minute
ou en centimètres cubes par seconde.
la fréquence;
la configuration de charge de l’équipage mobile.
Course
5.5.3
Des charges utilisées peuvent inclure des forces d’élasticité
et/ou d’amortissement qui influenceront les performances du
5.5.3.1 course nominale: Limites, en millimètres, entre les-
générateur. Les caractéristiques des générateurs de vibrations
quelles l’équipage mobile du générateur de vibrations fonc-
sont normalement spécifiées pour des masses d’épreuve qui
tionne normalement et au-delà desquelles les performances ne
sont la base de la présente Norme internationale. Un construc-
sont plus garanties par le constructeur.
teur pourra, toutefois, donner les performances d’un vérin avec
une charge élastique pure ou une charge d’amortissement
pure, si cela lui est demandé.
course entre butées: Course comprenant la course
5.5.3.2
nominale et à chaque extrémité les débattements de sécurité
5.5.7.2.1 Force dynamique en régime sinusoïdal
pouvant servir pour le freinage.
5.5.7.2.1.1 force nominale, Fomt, pour une masse
5.5.4 vitesse nominale, X,: Amplitude maximale de la
d’épreuve, m,, spécifiée : Valeur maximale qui peut être appli-
vitesse que l’équipage mobile peut atteindre en régime sinusoï-
quée à une masse d’épreuve, m,, sans utilisation d’un quelcon-
dal pour une masse d’épreuve m. sans utilisation d’un quelcon-
que effet de résonance.
que effet de résonance. La vitesse nominale est donnée en milli-
mètres par seconde ou en métres par seconde.
= Fo - meamax = mtamax
omt
L’accélération maximale Omax est définie en liaison avec les
5.5.5 masse de l’équipage mobile, me: Masse, en kilo-
masses d’épreuve m, (voir 5.4). La gamme de fréquences dans
grammes, de l’équipage mobile tel qu’il est décrit en 5.1 .l .
laquelle amax p eut être obtenue est la gamme nominale de fré-
quences pour la masse d’épreuve m,.
- Cette masse ne prend pas en compte les forces d’i nertie du
NOTE
fluide hydraulique en mouvement.
5.5.7.2.1.2 force nominale, Fo: La force dynamique F, que
le générateur de vibrations peut délivrer pour toutes les masses
5.5.6 fréquence du mode propre hydra e foh: Fré-
d’épreuve m, (voir 5.4).
suivante
quence donnée par la formule
F, =
lme + mt) Omax
NOTE - La force dynamique nominale F0 peut être différente de la
oh =
271: force statique Fst et ne devrait provoquer aucun dommage dû à la fati-
ll me + mt
gue du vérin.
En effet, le générateur hydraulique présente un comportement
assimilable à celui d’un système à un degré de liberté ayant
5.5.7.2.2 force nominale en régime aléatoire en bande
pour paramètres :
large, Fob: Valeur minimale de la force en régime aléatoire,
dans une bande large, et avec la masse d’épreuve m,. Cette
une masse mobile totale me + m,
force correspond à la DSP de l’accélération uniforme ab dans la
- gamme des fréquences allant de f3 à f4 (voir 55.8, 5.5.9 et
une raideur hydraulique kh
figure 5).
NOTE - L’amortissement visqueux b est négligé.
F = mtab
5.5.7 force: Dans le cadre de la présente Norme internatio-
5.5.8 Densité spectrale de puissance (DSP)
nale, la force en newtons ou en kilonewtons, qu’un générateur
d’accélération et de déplacement en régime aléatoire
hydraulique de vibrations est capable d’appliquer à une masse

montée sur la table d’essai ou reliée à la force délivrée, c’est-à- Pour des applications d’essais utilisant des moyens d’essais

dire, la force de sortie. servo-hydrauliques de vibrations, la densité spectrale de puis-

sance de l’accélération QV, et la densité spectrale de puissance
de déplacement, em, qui lui est liée, sont toutes deux impor-
5.5.7.1 force statique, FS, (à vitesse nulle): Force à vitesse
tantes.
nulle de l’équipage mobile et sous la pression d’alimentationp,,
c’est le produit de la pression d’alimentation ps par la section
5.5.8.1 densité spectrale de puissance d’accélération,
utile A :
abz
Q(f) : Valeur limite de -
quand Af tend vers zéro, où ab est la
FS, = PS A Af
valeur efficace de l’accélération ayant une distribution d’ampli-

NOTE - Le dispositif de compensation de charge, s’il existe, n’inter- tude gaussienne et Af est une bande de fréquences centrée

vient pas dans cette définition (voir 5.1.3 et 7.2.7).
autour de la fréquence f.
---------------------- Page: 8 ----------------------

5.5.8.2 densité spectrale de puissance de déplacement, 5.5.9 Valeurs efficaces de déplacement et d’accélération

xb2
0(f) : Valeur limite de -
quand Af tend vers zéro, où xb est la
5.5.9.1 valeur efficace de déplacement, xb: Valeur donnée
par la formule
valeur efficace du déplacement ayant une distribution d’ampli-
tude gaussienne et Af est une bande de fréquences centrée
autour de la fréquence f.
$ = e()112[ÿ? -f,j +f$(; - ;)+
Le graphe des fonctions de densité spectrale de puissance
d’accélération et de déplacement peut être spécifié en termes
de fréquence de fonctionnement la plus basse f,, de fréquence
de transfert déplacement-vitesse f2, de fréquence de transfert
vitesse-accélération f3, de fréquence de coupure f4, éventuelle-
ment de deuxième fréquence de coupure f5 et de fréquence de
5.5.9.2 Valeur eff iCaCe d’accélération, ab: Valeur donnée
fonctionnement la plus élevée f6. Entre fl et f2 la DSP de dépla-
par la formule
cement est constante, entre f3 et f4 la DSP d’accélération est
constante.
Les valeurs de DSP de déplacement et d’accélération sont rap-
pelées pour les différentes plages de fréquences dans le
tableau 1.
5.5.9.3 Les formules données en 5.5.9.1 et 5.5.9.2 se simpli-
fient dans le cas de suppression de bandes de fréquences parti-
culières, par exemple dans le cas où la fréquence de fonction-
Tableau 1 - Valeurs de DSP de déplacement
nement la plus élevée, f6, est inférieure à la première fréquence
et d’accélération
de coupure, f4, les formules deviennent:
Bandes
DSP DSP
de fréquences
de déplacement d’accélération
etfI = 0 @Cf> = 0
f < f,
I I I I
e(f) = e() @lf> = -
f, Q f g f2
lr2f3,2
1 1
= @,1/2
- (f25 - 45, + - (@ - @) +
f22 f2
5(f2f3)2
3h2
f2 Q f G f3 e(f> = - 8, @Cf> = - @,
f32
11/2
+ (fs - f3)
(f3f2 j2
f3 4 f ( f4 e(n = an = Q,
- 80 Le facteur de crête du déplacement ou de l’accélération doit
être au moins égal à 3.
(f4f3f2 I2
f42
La course nominale (voir 5.5.3.1) doit être au moins égale à 2
GV,=-a,
f4 4 f 4 fs eY, =
- eo
fois la valeur efficace du déplacement, xb, multiplié par le fac-
P P
teur de crête pour éviter le contact des butées mécaniques.
vjf4f3f2 j2
(ftg.fg2
fs < f a fs 8, afI =
WI =
- @l
5.5.10 Distorsion
P P
II existe deux définitions de la distorsion pour des valeurs diffé-
rentes de d, déterminées par les formules:
a2 - a2
Dans le tableau 1
a2 - a2
80 =
- @o
Qnf2)4
où a et a1 sont tels que définis en 5.5.10.1.
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 8626 : 1989 (FI

En ce qui concerne le bruit de fonctionnement ~3, la distorsion Le taux de distorsion de vitesse s’exprime par:

est souvent déterminée par la formule
- Afl2
fl max
d j/gKpJzy @--+
$O((f )df + G,(f )df
l s s = =
f f, + AfI "1
min a1
f 2xf
max
$o(tmf
5.5.10.1.3 distorsion de déplacement: Si le signal de
f min
vitesse est à nouveau intégré pour obtenir un signal de déplace-
ment et si les composantes de déplacement sont plus grandes
que le bruit de déplacement, ce qui peut arriver, la distorsion de
déplacement sera inférieure à la distorsion de vitesse. Si l’on
G,,(f 1 est la DSP du signal;
fait référence à la distorsion de déplacement plutôt qu’à la dis-

f est la fréquence du signal de base. torsion d’accélération, cela doit être clairement indiqué.

Le taux de distorsion de déplacement s’exprime par
5.5.10.1 Distorsion totale, d (voir figure 1)
5.5.10.1 .l distorsion d’acc6lhation : Un signal d’accéléra-
tion a peut être considéré comme constitué de composantes
suivant la formule
=&Q+a12+a22+a32+ . ..+an2=
a @+ ai2
d i= 1
5.5.10.2 distorsion totale nominale, do: Valeur maximale
a est la valeur efficace de l’accélération;
de la distorsion totale, d, déterminée à l’accélération maximale
nominale pour une masse
dans la gamme de fréquences
a, est la valeur efficace de la composante de l’accélération
d’épreuve donnée. Voir figure 2.
à la fréquence fondamentale f, qui est en fait la seule com-
posante désirée;
5.5.11 bruit: Bruit causé par le système de mesurage ainsi
sont les valeurs efficaces des composantes
a2, a3, l . l a,
que par la boucle de contrôle.
aux fréquences 2f, 3f, . . . nf, où n comprend toutes les com-
posantes de valeur significative;
5.5.11.1 bruit de fond: Valeur efficace ou crête dans une
p est le bruit en fonctionnement (voir 5.5.11.2).
bande de fréquences donnée, du paramètre vibratoire consi-
déré, le signal d’entrée du système ayant une valeur nulle.
La distorsion totale, d, est le rapport de toutes les composantes
d’accelération indésirables à l’accélération désirée, a, :
NOTE - L’accélération ag du bruit de fond est définie pour une entrée
du dispositif de commande du servodistributeur chargée d’une impé-
&II~ + a22 + a32 + . . . + an2
dance équivalente à l’impédance de source du signal et pour un dispo-
= =
sitif de commande réglé à ses performances de commande optimales.
n 5.5.11.2 bruit en fonctionnement, p : Valeur résiduelle,
dans une bande de fréquences donnée, du paramètre vibratoire
v2 +
considéré en présence d’un signal de commande.
Ja2-a1’2
i=2
= =
p est la valeur efficace du «bruit», ou des composantes d’accé-
a1 a1
lération non harmoniques provenant généralement:
5.5.10.1.2 distorsion de vitesse : Lorsque le signal d’accélé-
de fréquences de tuyauteries dans la commande du ser-
ration est intégré pour obtenir un signal de vitesse, chaque
vodistributeur,
composante est divisée par sa propre fréquence et on en déduit

le rapport entre les composantes et la fréquence fondamentale. de frottement ((marche/arrêt)) du servodistributeur

Si les composantes sont trés supérieures au bruit, comme c’est et/ou du vérin,
généralement le cas, la distorsion de vitesse sera beaucoup plus
de chocs de parties mal fixées à l’éprouvette en essai,
faible que la distorsion d’accélération. Si l’on fait référence à la

distorsion de vitesse plutôt qu’à la distorsion d’accélération, des effets des turbulences aux bornes de commande

cela doit être clairement indiqué. du servodistributeur.
---------------------- Page: 10 ----------------------
PJMd
0 10
Fréquence
f max
Accélération min
Figure 1 - Distorsion totale à fréquence fixe
Figure 2 - Distorsion totale

en fonction de l’accélération en fonction de la fréquence à l’accélération maximale

pour une masse d’épreuve donnée
6 Caractéristiques à fournir par le
5.5.11.3 rapport signal-bruit: Valeur relative à des termes
d’origine mécanique, exprimée en décibels et déduite de
constructeur pour chacun des niveaux de
l’expression :
description
L’attention est attirée sur le fait que les deux niveaux de des-
20 lg a cription adoptés dans la présente Norme internationale ne sont
ag pas afférents à la qualité et à l’importance des moyens d’essais.
Un niveau 1 de description pe
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8626
Première édition
1989-07-01
Moyens d’essais servo-hydrauliques utilisés pour
la génération de vibrations - Méthodes de
description des caractéristiques
Servo-h ydraultk test equipment for genera ting vibration - Method of describing
charac teris tics
Numéro de référence
ISO 8626: 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO8626:1989(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration

des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-

labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-

nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-

mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.

La Norme internationale ISO 8626 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,

Vibrations et chocs mécaniques.

L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales

sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre

Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication

contraire, de la dernière édition.
0 ISO 1989

Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni

utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
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60 8626 : 1989 (F)
Sommaire Page

0 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1 Objet et domaine d’application . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Références......................................................... 1
3 Symboles.......................................................... 2

4 Unités et grandeurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

5 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

6 Caractéristiques à fournir par le constructeur pour chacun

des niveaux de description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Générateurs hydrauliques de vibrations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

7.1 Caractéristiques générales ........................................ 11
7.2 Equipage mobile, ................................................ 15
7.3 Appareillage auxiliaire ............................................ 17
.......................................... 17
7.4 Conditions d’installation
7.5 Environnement et conditions d’utilisation. ........................... 18
7.6 Documents ..................................................... 18

8 Dispositifs de commande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

8.1 Dispositif de commande du servodistributeur ........................ 19
8.2 Tableau de commande et de protection .............................
8.3 Appareillage auxiliaire ............................................
8.4 Conditions d’installation .......................................... 21
8.5 Environnement et conditions d’utilisation. ........................... 21
8.6 Documents ..................................................... 21

9 Centrale hydraulique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1 Caractéristiques générales ........................................ 21
.................................. 21
9.2 Caractéristiques des équipements
9.3 Appareillage auxiliaire ............................................ 22
9.4 Conditions d’installation .......................................... 23
9.5 Environnement et conditions d’utilisation. ........................... 24
9.6 Documents..................................................... 24
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8626 : 1989 (FI

10 Ensemble générateur hydraulique de vibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

10.1 Caractéristiques générales ....................................... 24
10.2 Équipage mobile. 26
...............................................
10.3 Appareillage auxiliaire ........................................... 26
10.4 Conditions d’installation ......................................... 26
10.5 Environnement et conditions d’utilisation. .......................... 27
10.6 Documents ....................................................
Annexes

A Schémasdeprincipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

B Méthodes de mesure ou de calcul de divers paramètres des générateurs

hydrauliques de vibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

C Choix d’une masse d’épreuve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

D Dispositif de commande du servodistributeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 8626 : 1989 (F)
Moyens d’essais servo-hydrauliques utilisés pour la
génération de vibrations - Méthodes de description
des caractéristiques
0 Introduction Dans le but de permettre la comparaison des possibilités pré-
sentées par des moyens d’essais de provenances diverses, la
La présente Norme internationale traite des caractéristiques
présente Norme internationale établit:
relatives aux moyens d’essais servo-hydrauliques utilisés pour
la génération de vibrations rectilignes et sert de guide de choix
a) la liste des caractéristiques;
pour de tels moyens.
b) le mode d’obtention normalisé pour certaines de ces
NOTE - Dans le cadre de la présente Norme internationale, les caractéristiques.
moyens d’essais servo-hydrauliques sont appelés plus simplement
«moyens d’essais hydrauliques».
La présente Norme internationale propose deux niveaux à utili-
ser dans la description des moyens d’essais:
Le terme «hydraulique)) signifie que le mouvement vibratoire
engendré résulte du débit variable d’un fluide assuré par l’inter-
a) niveau 1 de description;
médiaire d’une commande généralement électro-hydraulique
b) niveau 2 de description.
alimentée par une centrale hydraulique et agissant sur un vérin
utilisant une ou plusieurs boucles d’asservissement.
Elle donne, pour chaque niveau de description choisi par
Un moyen d’essai hydraulique pour la génération des vibra-
accord entre l’utilisateur et le constructeur, une liste de caracté-
tions, dont des schémas de principe sont donnés aux figures 6
ristiques que doit fournir le constructeur dans ses offres, ainsi
et 7, comprend:
que la liste des documents techniques à remettre avec le maté-
riel. De plus, les catalogues des constructeurs doivent contenir
un ensemble générateur hydraulique de vibrations
au moins les caractéristiques correspondant au niveau 1 de des-
[générateur(s) hydraulique(s) de vibrations, dispositif(s) de
cription.
commande du servodistributeur, centrale hydraulique],
- les consoles de commande,
La présente Norme internationale s’applique :
- les tables auxiliaires,
aux générateurs hydrauliques de vibrations (vérins,

- d’autres matériels périphériques. servodistributeurs, tout ou partie du dispositif permettant le

maintien en position, et éventuellement dispositif de com-
NOTE - Les consoles de commande feront l’objet d’une Norme inter- -
pensation d’effort statique) (voir chapitres 5, 6 et 7);
nationale ultérieure. Les tables auxiliaires sont traitées dans I’ISO 6070.
aux dispositifs de commande du servodistributeur (voir
Les chapitres 6, 7, 8 et 9 permettent à l’utilisateur de spécifier
chapitres 5, 6 et 8);
séparément les éléments individuels composant le moyen
- aux centrales hydrauliques (voir chapitres 5, 6 et 9);
d’essai servo-hydraulique, s’il choisit d’assembler ce moyen
d’essai à partir d’éléments provenant de plus d’une source.
aux ensembles générateurs hydrauliques de vibrations
(voir chapitres 5, 6 et 10).
Si l’utilisateur choisit d’acquérir un moyen d’essai servo-
hydraulique provenant d’une seule source, il doit se référer aux
chapitres 6, 9 et 10.
2 Références
ISO 2041, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
1 Objet et domaine d‘application
Les moyens d’essais hydrauliques utilisés pour la génération de
ISO 3746, Acoustiqûe - Détermination des niveaux de puis-
vibrations présentent un grand nombre de caractéristiques qui
sance acoustique émis par les sources de bruit - Méthode de
peuvent être appréciées de facons très différentes.
, contrôle.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 8626 : 1989 (F)
Raideur hydraulique en translation
ISO 4406, Transmissions hydrauliques - Fluides - Méthode
de codification du niveau de pollution par particules solides.
L Hauteur de la masse d’épreuve (voir annexe C)
Masse de l’équipage mobile (voir 5.5.5)
ISO 4413, Transmissions hydrauliques - Règles générales
pour J’ins taJJa tion et l’utilisation d’éguipemen ts dans les s ys tè-
Masse d’épreuve (t = 0, 1, 2, 3, 4, 5) (voir 5.4)
mes de transmission et de commande.
Pression d’alimentation
Pression maximale d’alimentation
I SO 6070, Tables auxiliaires pour générateurs de vibrations - &,max
Mt$ thode de description des carat téris tiques.
Débit généré par le servodistributeur
Débit de la centrale hydraulique
qVn
Opérateur de Laplace
3 Symboles
S Facteur d’amplification dynamique
A Section utile
u Tension de commande à l’entrée de l’amplificateur de
a Accélération
boucle de position
Accélération efficace maximale en régime aléatoire
u Tension nominale efficace en régime sinusoi’dal à
l’entrée du servodistributeur
Accélération de bruit, l’entrée de l’amplificateur, sans
signal de commande, étant chargée par une impé-
V Vitesse
dance équivalente à l’impédance de source du signal
x Déplacement
Accélération maximale à vide
Valeur efficace du déplacement en régime aléatoire
a Accélération maximale (voir 5.5.7.2.1.1)
max
& Facteur d’amortissement réduit
b Amortissement visqueux
Coefficient de contraction transversale (coefficient de
C Célérité longitudinale (voir annexe C)
Poisson) (voir annexe CI
Distorsion totale (voir 5.5.10.1)
V Fréquence modale
Distorsion totale nominale (voir 5.5.10.2)
Masse volumique (voir annexe CI
d0 e
D Diamètre de la charge d’épreuve
Bruit en fonctionnement
E Module d’élasticité longitudinale (module de Young)
Densité spectrale de puissance d’accélération (DSP
@(f>
d’accélération)
Fréquence fondamentale
Densité spectrale de puissance de déplacement (DSP
Nf)
Fréquence minimale d’utilisation
f min
de déplacement)
Fréquence maximale d’utilisation
f max
La plus petite fréquence modale de la masse d’épreuve
4 Unités et grandeurs
(voir annexe C)
Lorsque le constructeur, ou l’utilisateur, donne des valeurs
Fréquence du mode propre hydraulique (voir 5.5.6)
pour les paramètres exigés par la présente Norme internatio-
Force nominale en régime sinusoïdal (voir 5.5.7.2.1.2)
FO nale, il doit définir clairement les unités utilisées et préciser, le
cas échéant, si les grandeurs sont indiquées en valeurs effica-
F Force nominale en régime aléatoire en bande large (voir
ces, en valeurs de crête ou en valeurs de crête-à-crête.
5.5.7.2.2)
F Force nominale en régime sinusoïdal pour une masse
omt
d’épreuve m, (voir 5.5.7.2.1.1), (l’indice t représente les
5 Définitions
différentes masses)
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
Force statique (voir 5.5.7.1)
Fst
tions générales données dans I’ISO 2041 ainsi que les défini-
Accélération normalisée due à la pesanteur tions suivantes sont applicables.
Fonction de transfert hydraulique
Hh(s)
5.1 générateur hydraulique de vibrations : Dispositif
Caractéristique de vitesse-fréquence à courant cons-
HI (r)
d’essai aux vibrations dans lequel le mouvement vibratoire de
tant (voir chapitre B.l)
translation de la table d’essai ou de la prise de force’) est pro-
duit par l’action d’un fluide sur un piston.
Intensité du courant à l’entrée du servodistributeur

r Intensité nominale efficace en régime sinusoïdal à Des schémas de principe de générateurs de vibrations à table

l’entrée du servodistributeur
d’essai et à prise de force sont donnés en figure 7.

Par simplification dans tout le texte, partout où on lit «table d’essai» il faut lire «table d’essai ou prise de force».

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ISO 8626 : 1989 (FI

de vibrations comporte les éléments 5.3.3 pompe hydraulique: Appareil qui délivre le débit et la

Le générateur hydraulique
suivants. pression nécessaires à l’alimentation du générateur hydraulique
de vibrations; elle peut être à débit fixe ou variable.
ipage mobile Dispositif comprenant la tige, le pis-
5.1.1 équ
5.3.4 régulateur de pression: Appareil qui maintient la pres-
ton et, s’ils existent,
sion entre certaines limites fixées par le constructeur du généra-
teur de vibrations; il peut être à action proportionnelle ou par
la table mobile,
tout ou rien.
prise de force si
- l’élément de liaison entre la tige et la
celle-ci n’est pas sur la tige,
5.3.5 système de filtration: Ensemble de filtres sur le refou-
la partie mobile du capteur de position et
lement et le retour au réservoir qui a pour fonction de maintenir
le circuit hydraulique propre, tel qu’il est spécifié dans les appli-
les accessoires mobiles des systèmes d’antirotation.
cations du servodistributeur.
vérin avec le
5.1.2 socle : Système de liaison du corps du
5.3.6 échangeur thermique: Appareil qui maintient la tem-
ou la plaque de base, s’ils existent.
massif, la masse de réaction
pérature du fluide hydraulique dans le réservoir dans la gamme
de températures fixée par le constructeur.
5.1.3 dispositif de compensation de charge: Dispositif
intégré, dans certains cas, aux générateurs hydrauliques de
5.3.7 accumulateur: Réservoir de fluide sous pression des-
vibrations afin de s’opposer aux forces statiques créées par le
tiné à faire face aux débits instantanés qui apparaîtraient dans
matériel en essai.
les circuits hydrauliques (de refoulement et de retour) et à atté-
nuer les coups de bélier dans l’installation.
dispositif de com mande du servodistributeur : Dis-
nctio In d’assu rer

posi tif ayant pour fo 5.3.8 appareillage auxiliaire : Appareillage comprenant les

accessoires utilisés, l’appareillage fournissant des informations

- le conditionnement des signaux de com mande en stati- et les systèmes d’alarme et de sécurité (voir 10.3.2).

que et en dynamique,

maintien de la position moyenne de l’équipage 5.4 masses d’épreuve, m,: Masses mécaniques choisies

- le

mobile (voir note 1) et par le constructeur et utilisées dans les essais des générateurs

hydrauliques de vibrations.
- la minimisation des taux de distorsion harmonique (voir
note 2).
NOTE - Pour les spécifications concernant la forme, les dimensions,
la planéité, la rugosité et la fixation des masses d’épreuve, voir
NOTES
annexe C.
1 Dans certains cas d’utilisation ou pour certains servodistributeurs,
le tiroir de distribution peut ne pas comporter de contrôle hydromécani-
5.4.1 masse d’é preuve mo: Cas particulier où la masse
que de position; celui-ci devrait alors être assuré par le dispositif de
d’épreuve est nulle et où la table mobile nue est seule entraînée.
commande.
2 Dans le but de minimiser les facteurs de distorsion harmonique, ce
5.4.2 masse d ‘épreuve ml : Masse permettant u ne accéléra-
dispositif peut recevoir en plus des données de position du générateur
tion de crête de lg environ en régime sinusoïdal.
de vibration et de son tiroir de distribution, des informations d’accéléra-
tion de vitesse ou de pression.
5.4.3 masse d ‘épreuve m2: Masse permettant une accéléra-
régime sinusoïdal.
tion de crête de 4g environ en
5.3 centrale hydraulique: Ensemble de l’installation
hydraulique nécessaire à l’alimentation du ou des générateurs .
5.4.4 masse d ‘épreuve m3: Masse permettant u ne accéléra-
hydrauliques de vibrations.
IOg environ en régime sinusoTdal.
tion de crête de
Un schéma de principe est donné à la figure 8.
5.4.5 masse d’épreuve m 4: Masse permettant u ne accéléra-
La centrale hydraulique prévue pour alimenter le générateur
tion de crête de 20g environ en régime sinusoïdal.
hydraulique de vibrations comporte généralement les éléments
suivants.
ne accéléra-
5.4.6 masse d’épreuve m5: Masse permettant u
tion de crête de 4Og environ en régime sinusoïdal.
5.3.1 fluide hydraulique: Agent de transfert d’énergie entre
la centrale hydraulique et le générateur de vibrations.
5.5 Grandeurs

5.3.2 réservoir: Récipient destiné à emmagasiner le fluide 5.5.1 pression d’alimentation, ps: Pression délivrée par la

hydraulique et dont la capacité est généralement fonction du centrale hydraulique pour un débit qv,,; elle est mesurée à la

débit maximal de la pompe hydraulique. sortie du régulateur de pression en bars ou en pascals.

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[SO 6626 : 1989 (FI

5.5.2 débit de la centrale hydraulique, qv,: Débit maximal 5.5.7.2 Forces dynamiques

que peut délivrer la centrale à la pression d’alimentation, ps,
Elles sont généralement fonction de deux variables principales:
mesuré à la sortie du régulateur de pression en litres par minute
ou en centimètres cubes par seconde.
la fréquence;
la configuration de charge de l’équipage mobile.
Course
5.5.3
Des charges utilisées peuvent inclure des forces d’élasticité
et/ou d’amortissement qui influenceront les performances du
5.5.3.1 course nominale: Limites, en millimètres, entre les-
générateur. Les caractéristiques des générateurs de vibrations
quelles l’équipage mobile du générateur de vibrations fonc-
sont normalement spécifiées pour des masses d’épreuve qui
tionne normalement et au-delà desquelles les performances ne
sont la base de la présente Norme internationale. Un construc-
sont plus garanties par le constructeur.
teur pourra, toutefois, donner les performances d’un vérin avec
une charge élastique pure ou une charge d’amortissement
pure, si cela lui est demandé.
course entre butées: Course comprenant la course
5.5.3.2
nominale et à chaque extrémité les débattements de sécurité
5.5.7.2.1 Force dynamique en régime sinusoïdal
pouvant servir pour le freinage.
5.5.7.2.1.1 force nominale, Fomt, pour une masse
5.5.4 vitesse nominale, X,: Amplitude maximale de la
d’épreuve, m,, spécifiée : Valeur maximale qui peut être appli-
vitesse que l’équipage mobile peut atteindre en régime sinusoï-
quée à une masse d’épreuve, m,, sans utilisation d’un quelcon-
dal pour une masse d’épreuve m. sans utilisation d’un quelcon-
que effet de résonance.
que effet de résonance. La vitesse nominale est donnée en milli-
mètres par seconde ou en métres par seconde.
= Fo - meamax = mtamax
omt
L’accélération maximale Omax est définie en liaison avec les
5.5.5 masse de l’équipage mobile, me: Masse, en kilo-
masses d’épreuve m, (voir 5.4). La gamme de fréquences dans
grammes, de l’équipage mobile tel qu’il est décrit en 5.1 .l .
laquelle amax p eut être obtenue est la gamme nominale de fré-
quences pour la masse d’épreuve m,.
- Cette masse ne prend pas en compte les forces d’i nertie du
NOTE
fluide hydraulique en mouvement.
5.5.7.2.1.2 force nominale, Fo: La force dynamique F, que
le générateur de vibrations peut délivrer pour toutes les masses
5.5.6 fréquence du mode propre hydra e foh: Fré-
d’épreuve m, (voir 5.4).
suivante
quence donnée par la formule
F, =
lme + mt) Omax
NOTE - La force dynamique nominale F0 peut être différente de la
oh =
271: force statique Fst et ne devrait provoquer aucun dommage dû à la fati-
ll me + mt
gue du vérin.
En effet, le générateur hydraulique présente un comportement
assimilable à celui d’un système à un degré de liberté ayant
5.5.7.2.2 force nominale en régime aléatoire en bande
pour paramètres :
large, Fob: Valeur minimale de la force en régime aléatoire,
dans une bande large, et avec la masse d’épreuve m,. Cette
une masse mobile totale me + m,
force correspond à la DSP de l’accélération uniforme ab dans la
- gamme des fréquences allant de f3 à f4 (voir 55.8, 5.5.9 et
une raideur hydraulique kh
figure 5).
NOTE - L’amortissement visqueux b est négligé.
F = mtab
5.5.7 force: Dans le cadre de la présente Norme internatio-
5.5.8 Densité spectrale de puissance (DSP)
nale, la force en newtons ou en kilonewtons, qu’un générateur
d’accélération et de déplacement en régime aléatoire
hydraulique de vibrations est capable d’appliquer à une masse

montée sur la table d’essai ou reliée à la force délivrée, c’est-à- Pour des applications d’essais utilisant des moyens d’essais

dire, la force de sortie. servo-hydrauliques de vibrations, la densité spectrale de puis-

sance de l’accélération QV, et la densité spectrale de puissance
de déplacement, em, qui lui est liée, sont toutes deux impor-
5.5.7.1 force statique, FS, (à vitesse nulle): Force à vitesse
tantes.
nulle de l’équipage mobile et sous la pression d’alimentationp,,
c’est le produit de la pression d’alimentation ps par la section
5.5.8.1 densité spectrale de puissance d’accélération,
utile A :
abz
Q(f) : Valeur limite de -
quand Af tend vers zéro, où ab est la
FS, = PS A Af
valeur efficace de l’accélération ayant une distribution d’ampli-

NOTE - Le dispositif de compensation de charge, s’il existe, n’inter- tude gaussienne et Af est une bande de fréquences centrée

vient pas dans cette définition (voir 5.1.3 et 7.2.7).
autour de la fréquence f.
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5.5.8.2 densité spectrale de puissance de déplacement, 5.5.9 Valeurs efficaces de déplacement et d’accélération

xb2
0(f) : Valeur limite de -
quand Af tend vers zéro, où xb est la
5.5.9.1 valeur efficace de déplacement, xb: Valeur donnée
par la formule
valeur efficace du déplacement ayant une distribution d’ampli-
tude gaussienne et Af est une bande de fréquences centrée
autour de la fréquence f.
$ = e()112[ÿ? -f,j +f$(; - ;)+
Le graphe des fonctions de densité spectrale de puissance
d’accélération et de déplacement peut être spécifié en termes
de fréquence de fonctionnement la plus basse f,, de fréquence
de transfert déplacement-vitesse f2, de fréquence de transfert
vitesse-accélération f3, de fréquence de coupure f4, éventuelle-
ment de deuxième fréquence de coupure f5 et de fréquence de
5.5.9.2 Valeur eff iCaCe d’accélération, ab: Valeur donnée
fonctionnement la plus élevée f6. Entre fl et f2 la DSP de dépla-
par la formule
cement est constante, entre f3 et f4 la DSP d’accélération est
constante.
Les valeurs de DSP de déplacement et d’accélération sont rap-
pelées pour les différentes plages de fréquences dans le
tableau 1.
5.5.9.3 Les formules données en 5.5.9.1 et 5.5.9.2 se simpli-
fient dans le cas de suppression de bandes de fréquences parti-
culières, par exemple dans le cas où la fréquence de fonction-
Tableau 1 - Valeurs de DSP de déplacement
nement la plus élevée, f6, est inférieure à la première fréquence
et d’accélération
de coupure, f4, les formules deviennent:
Bandes
DSP DSP
de fréquences
de déplacement d’accélération
etfI = 0 @Cf> = 0
f < f,
I I I I
e(f) = e() @lf> = -
f, Q f g f2
lr2f3,2
1 1
= @,1/2
- (f25 - 45, + - (@ - @) +
f22 f2
5(f2f3)2
3h2
f2 Q f G f3 e(f> = - 8, @Cf> = - @,
f32
11/2
+ (fs - f3)
(f3f2 j2
f3 4 f ( f4 e(n = an = Q,
- 80 Le facteur de crête du déplacement ou de l’accélération doit
être au moins égal à 3.
(f4f3f2 I2
f42
La course nominale (voir 5.5.3.1) doit être au moins égale à 2
GV,=-a,
f4 4 f 4 fs eY, =
- eo
fois la valeur efficace du déplacement, xb, multiplié par le fac-
P P
teur de crête pour éviter le contact des butées mécaniques.
vjf4f3f2 j2
(ftg.fg2
fs < f a fs 8, afI =
WI =
- @l
5.5.10 Distorsion
P P
II existe deux définitions de la distorsion pour des valeurs diffé-
rentes de d, déterminées par les formules:
a2 - a2
Dans le tableau 1
a2 - a2
80 =
- @o
Qnf2)4
où a et a1 sont tels que définis en 5.5.10.1.
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ISO 8626 : 1989 (FI

En ce qui concerne le bruit de fonctionnement ~3, la distorsion Le taux de distorsion de vitesse s’exprime par:

est souvent déterminée par la formule
- Afl2
fl max
d j/gKpJzy @--+
$O((f )df + G,(f )df
l s s = =
f f, + AfI "1
min a1
f 2xf
max
$o(tmf
5.5.10.1.3 distorsion de déplacement: Si le signal de
f min
vitesse est à nouveau intégré pour obtenir un signal de déplace-
ment et si les composantes de déplacement sont plus grandes
que le bruit de déplacement, ce qui peut arriver, la distorsion de
déplacement sera inférieure à la distorsion de vitesse. Si l’on
G,,(f 1 est la DSP du signal;
fait référence à la distorsion de déplacement plutôt qu’à la dis-

f est la fréquence du signal de base. torsion d’accélération, cela doit être clairement indiqué.

Le taux de distorsion de déplacement s’exprime par
5.5.10.1 Distorsion totale, d (voir figure 1)
5.5.10.1 .l distorsion d’acc6lhation : Un signal d’accéléra-
tion a peut être considéré comme constitué de composantes
suivant la formule
=&Q+a12+a22+a32+ . ..+an2=
a @+ ai2
d i= 1
5.5.10.2 distorsion totale nominale, do: Valeur maximale
a est la valeur efficace de l’accélération;
de la distorsion totale, d, déterminée à l’accélération maximale
nominale pour une masse
dans la gamme de fréquences
a, est la valeur efficace de la composante de l’accélération
d’épreuve donnée. Voir figure 2.
à la fréquence fondamentale f, qui est en fait la seule com-
posante désirée;
5.5.11 bruit: Bruit causé par le système de mesurage ainsi
sont les valeurs efficaces des composantes
a2, a3, l . l a,
que par la boucle de contrôle.
aux fréquences 2f, 3f, . . . nf, où n comprend toutes les com-
posantes de valeur significative;
5.5.11.1 bruit de fond: Valeur efficace ou crête dans une
p est le bruit en fonctionnement (voir 5.5.11.2).
bande de fréquences donnée, du paramètre vibratoire consi-
déré, le signal d’entrée du système ayant une valeur nulle.
La distorsion totale, d, est le rapport de toutes les composantes
d’accelération indésirables à l’accélération désirée, a, :
NOTE - L’accélération ag du bruit de fond est définie pour une entrée
du dispositif de commande du servodistributeur chargée d’une impé-
&II~ + a22 + a32 + . . . + an2
dance équivalente à l’impédance de source du signal et pour un dispo-
= =
sitif de commande réglé à ses performances de commande optimales.
n 5.5.11.2 bruit en fonctionnement, p : Valeur résiduelle,
dans une bande de fréquences donnée, du paramètre vibratoire
v2 +
considéré en présence d’un signal de commande.
Ja2-a1’2
i=2
= =
p est la valeur efficace du «bruit», ou des composantes d’accé-
a1 a1
lération non harmoniques provenant généralement:
5.5.10.1.2 distorsion de vitesse : Lorsque le signal d’accélé-
de fréquences de tuyauteries dans la commande du ser-
ration est intégré pour obtenir un signal de vitesse, chaque
vodistributeur,
composante est divisée par sa propre fréquence et on en déduit

le rapport entre les composantes et la fréquence fondamentale. de frottement ((marche/arrêt)) du servodistributeur

Si les composantes sont trés supérieures au bruit, comme c’est et/ou du vérin,
généralement le cas, la distorsion de vitesse sera beaucoup plus
de chocs de parties mal fixées à l’éprouvette en essai,
faible que la distorsion d’accélération. Si l’on fait référence à la

distorsion de vitesse plutôt qu’à la distorsion d’accélération, des effets des turbulences aux bornes de commande

cela doit être clairement indiqué. du servodistributeur.
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PJMd
0 10
Fréquence
f max
Accélération min
Figure 1 - Distorsion totale à fréquence fixe
Figure 2 - Distorsion totale

en fonction de l’accélération en fonction de la fréquence à l’accélération maximale

pour une masse d’épreuve donnée
6 Caractéristiques à fournir par le
5.5.11.3 rapport signal-bruit: Valeur relative à des termes
d’origine mécanique, exprimée en décibels et déduite de
constructeur pour chacun des niveaux de
l’expression :
description
L’attention est attirée sur le fait que les deux niveaux de des-
20 lg a cription adoptés dans la présente Norme internationale ne sont
ag pas afférents à la qualité et à l’importance des moyens d’essais.
Un niveau 1 de description pe
...