| 标准编号 | GB/T 26548.1-2018 (GB/T26548.1-2018) | | 中文名称 | 手持便携式动力工具 振动试验方法 第1部分：角式和端面式砂轮机 | | 英文名称 | Hand-held portable power tools -- Test methods for evaluation of vibration emission -- Part 1: Angle and vertical grinders | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J48 | | 国际标准分类 | 13.160; 25.140.10 | | 字数估计 | 26,285 | | 发布日期 | 2018-02-06 | | 实施日期 | 2018-09-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 26548.1-2018
Hand-held portable power tools--Test methods for evaluation of vibration emission--Part 1: Angle and vertical grinders
ICS 13.160;25.140.10
J48
中华人民共和国国家标准
手持便携式动力工具 振动试验方法
第1部分:角式和端面式砂轮机
(ISO 28927-1:2009,IDT)
2018-02-06发布
2018-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅱ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义和符号 1
4 基本准则和振动试验方法 2
5 机器种类的描述 3
6 振动特性描述 5
7 仪表要求 8
8 机器的试验和运转条件 8
9 测量规程和测量的有效性 12
10 测试报告 12
附录A(资料性附录) 角式和端面式砂轮机振动试验报告格式 14
附录B(规范性附录) 不确定度的确定 16
附录C(规范性附录) 试验轮的设计 17
参考文献 23
前言
GB/T 26548《手持便携式动力工具 振动试验方法》分为以下几部分:
---第1部分:角式和端面式砂轮机;
---第2部分:气扳机、螺母扳手和螺丝刀;
---第3部分:抛光机、回转式、滑板式和复式磨光机;
---第4部分:直柄式砂轮机;
---第5部分:钻和冲击钻;
---第6部分:夯实机;
---第7部分:冲剪机和剪刀;
---第8部分:往复式锯、抛光机和锉刀以及小型摆式或回转式锯;
---第9部分:除锈锤和针束除锈器;
---第10部分:冲击式凿岩机、锤和破碎机;
---第11部分:石锤;
---第12部分:模具砂轮机。
本部分为GB/T 26548的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分使用翻译法等同采用ISO 28927-1:2009《手持便携式动力工具 振动试验方法 第1部分:
角式和端面式砂轮机》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 5621-2008 凿岩机械与气动工具 性能试验方法(ISO 2787:1984,MOD)
---GB/T 6247.1-2013 凿岩机械与便携式动力工具 术语 第1部分:凿岩机械、气动工具和
气动机械(ISO 5391:2003,MOD)
本部分做了下列编辑性修改:
---将国际标准中的“bar”换算成“MPa”(1bar=0.1MPa)。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国凿岩机械与气动工具标准化技术委员会(SAC/TC173)归口。
本部分起草单位:衢州方圆检测有限公司、天水凿岩机械气动工具研究所、东莞理工学院。
本部分主要起草人:郑苏录、王建祖、周梓荣、王向平、李贵杰、郑微波。
引 言
本文件是ISO 12100中规定的C类标准。
对于按照C类标准的要求设计和制造的机器,当C类标准的要求不同于A类或B类标准中的要求
时,C类标准中的要求要优于其他类标准。
GB/T 25631中给出了手持式和手导式机械振动辐射测量的通用技术条件,GB/T 26548以该标准
为基础,给出了手持便携式机器的振动试验方法,以及机器在型式试验条件下的运行和对型式试验性能
的其他要求。其标准结构和章的编号与GB/T 25631一致。
本部分采用了欧洲系列标准EN60745中首次采用的传感器基本定位方法,由于延续性的原因在
描述上与GB/T 25631不一致。传感器首选放置在靠近手的拇指和食指之间的区域,因为这个位置对
操作者握持机器的干扰最小。
人们发现砂轮机在通常的使用中产生的振动变化很大,这很大程度上是由于安装砂轮机器不平衡
度的改变所引起的。在使用过程中砂轮的磨损也会改变它的不平衡度。
为了提供一个能给出较好的可再现性测量结果的试验方法,GB/T 26548的本部分采用了一种将
已知不平衡度的试验轮安装在机器上,并在空载状态下运转的工作过程用于试验。不同形式的试验轮
的不平衡度尽可能按GB/T 25631规定的振动值选择。工作场所振动暴露的评定采用GB/T 14790的
程序。
对于采用技术手段自动减小不平衡度的机器,考虑到它的振动会被过低评估,因此这类机器的振动
值要乘以1.3的校正系数。
所获得的值是型式试验值,用来表示机器在实际使用中典型振动量的上四分位数的平均值。然而,
实际值有时变化很大,这取决于许多因素,包括操作者、工作任务以及插入工具或消耗品等。机器本身
的保养状况可能也很重要。在真实工作状态下操作者和操作程序对低幅振动量的影响尤其严重。因
此,低于2.5m/s2的振动辐射值,在真实工作状态下不推荐评定。在这种情况下,建议用2.5m/s2的振
动量值来直接评估机器的振动。
如果特定工作场所要求精确值,那么有必要在此工作状况下按GB/T 14790的规定进行测量。在
实际工作条件下实测的振动值可能比用GB/T 26548的本部分获得的值高,也可能低。
在实际工况下,使用过度不平衡的砂轮、挡板磨损或是输出轴弯曲等原因都容易产生较高的振
动值。
手持便携式动力工具 振动试验方法
第1部分:角式和端面式砂轮机
1 范围
GB/T 26548的本部分规定了手持角式和端面式气动砂轮机手柄部位手传振动辐射测量的试验方
法。确定了安装有规定试验轮的机器在空载状态下运行时,手柄部位振动大小的型式试验程序。这种
试验方法仅用于表面磨削作业。一般切割和磨光产生的振动较低。其测得的结果用来比较相同型式不
同型号机器的振动量。
本部分适用于以压缩空气或其他方式驱动,与固结、涂附和超硬磨具产品配套使用,在各种材料上
进行磨削、切割和粗磨的机器。
本部分不适用于与钢丝刷配套使用的砂轮机、模具用砂轮机或直柄式砂轮机。
注:为了避免将术语“动力工具”和“插入工具”混淆,在本部分中通篇用“机器”代替“动力工具。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6247.2-2013 凿岩机械与便携式动力工具 术语 第2部分:液压工具(ISO 17066:
2007,IDT)
GB/T 14790.1-2009 机械振动 人体暴露于手传振动的测量与评价 第1部分:一般要求
(ISO 5349-1:2001,IDT)
GB/T 14790.2-2014 机械振动 人体暴露于手传振动的测量与评价 第2部分:工作场所测量
实用指南(ISO 5349-2:2001,IDT)
GB/T 25631-2010 机械振动 手持式和手导式机械 振动评价规则(ISO 20643:2005,IDT)
Performancetests)
3 术语、定义和符号
GB/T 6247.2-2013、GB/T 25631-2010和ISO 5391:2003界定的以及下列术语、定义和符号适
用于本文件。
3.1 术语和定义
3.1.1
砂轮机 grinder
驱动装有砂轮或磨削装置的回转输出轴进行去除材料作业的机器。
注:改写ISO 5391:2003,定义2.1.3。
3.1.2
角式砂轮机 anglegrinder
输出轴与马达轴线成一给定角度(通常为直角)的砂轮机。
[ISO 5391:2003,定义2.1.3.3]
3.1.3
端面式砂轮机 verticalgrinder
马达和输出轴同轴,一个或多个手柄与马达和输出轴的轴线成一定角度的砂轮机。
[ISO 5391:2003,定义2.1.3.2]
3.1.4
试验轮 testwheel
形状与真实砂轮一样,在规定半径处钻有给定不平衡度孔的铝制轮。
3.2 符号
下列量和单位符号适用于本文件。
符号 说 明 单位
ahw 频率计权手传振动的均方根(r.m.s)单轴向加速度值 m/s2
ahv 频率计权均方根加速度的总振动值,是ahw在x、y、z轴上分量的平方和的根 m/s2
ahvmeas 试验过程中实测的ahv值 m/s2
ahvrat 额定转速下的ahv值 m/s2
ahv 同一名操作者在同一握持位置的ahv值的算术平均值 m/s2
ah 所有操作者在同一个握持位置的ahv值的算术平均值 m/s2
ah 多台机器上对于同一个握持位置的ah值的算术平均值 m/s2
ahd 标示的振动辐射值 m/s2
nmeas 试验过程中,安装上试验轮实测的空转转速 r/min
nrat 额定转速:机器上标示的最大转速 r/min
sn-1 一组试验的标准偏差(针对于一件样品,s) m/s2
σR 可再现性标准偏差(针对于一个统计总体,σ) m/s2
Cv 一组试验的变异系数
K 不确定度 m/s2
4 基本准则和振动试验方法
本部分以 GB/T 25631-2010的要求为基础,其结构除附录外在条款标题和编号等方面都与
GB/T 25631-2010相对应。
附录A提供了试验报告的样式,附录B是不确定度K 的确定方法,附录C是对试验轮的设计
规定。
5 机器种类的描述
本部分适用于配备防护罩,与固结、涂附和超硬磨具配套使用,在各种材料上进行磨削、切割和粗磨
的手持式机器。
不带防护罩的磨光机见GB/T 26548.3。
适配轮的型式参照ISO 603-14和ISO 603-16,见表1。
本部分涵盖下列机器:
---装配直径80mm~300mm27型砂轮的角式和端面式砂轮机,当机器装配41型切割轮并使
用与27型砂轮相同的防护罩时,只需标注使用27型试验轮时的振动值(试验轮规格见
8.4.1);
---装配41型切割轮专用防护罩的角式和端面式砂轮机,应使用27型试验轮进行试验(试验轮规
格见8.4.1);
---装配石材切割轮专用防护罩的角式和端面式砂轮机,应从表1中选择最合适的试验轮进行
试验;
---装配6型和直径100mm~180mm11型试验轮的角式和端面式砂轮机;
---装配直径80mm~300mm钢纸砂盘和砂页盘的角式和端面式砂轮机、磨光机。
图1~图6所示为GB/T 26548的本部分所涵盖的典型砂轮机实例。
图1 带有独立主柄的角式电动砂轮机
图2 马达作为主柄的角式电动砂轮机
图3 马达作为主柄的角式气动砂轮机
图4 带有独立主柄的角式气动砂轮机
图5 端面式气动砂轮机
图6 单手操作的角式砂轮机
6 振动特性描述
6.1 测量方向
手传振动应在正交坐标系的3个方向上测量并记录。每个手握位置的振动都应在如图7~图12
所示的3个方向上同时测量。
6.2 测量位置
测量应在操作者通常握持机器并施加推力的位置上进行。对于单手操作的机器只需在一个点上测
量即可。
规定的传感器位置应尽可能靠近手的拇指和食指之间。这个位置也适用于正常操作中用两手握持
机器的位置。只要有可能,测量都应在此规定的位置上进行。
传感器的补充位置被规定在手柄端内侧,尽可能靠近规定位置的侧面上。如果传感器的规定位置
无法使用,则应使用补充位置。
在减振手柄上也应使用传感器的规定位置和补充位置。
针对此类不同型式机器通常所采用的握持位置,图7~图12给出了传感器的规定位置与补充位置
及测量方向。
说明:
1---传感器的规定位置;
2---传感器的补充位置。
图7 带有独立主柄的角式电动砂轮机测量位置
说明:
1---传感器的规定位置;
2---传感器的补充位置。
图8 马达作为主柄的角式电动砂轮机测量位置
说明:
1---传感器的规定位置;
2---传感器的补充位置。
图9 马达作为主柄的角式气动砂轮机测量位置
说明:
1---传感器的规定位置;
2---传感器的补充位置。
图10 带有独立主柄的角式气动砂轮机测量位置
说明:
1---传感器的规定位置;
2---传感器的补充位置。
图11 端面式气动砂轮机测量位置
说明:
1---传感器的规定位置;
2---传感器的补充位置。
图12 单手操作的角式砂轮机测量位置
6.3 振动的量
振动的量应符合GB/T 25631-2010中6.3的规定。
6.4 振动方向的合成
对于采用的两个握持位置,都应按GB/T 25631-2010中6.4的规定记录所获得的总振动值。容
许在具有最高读数的握持位置上进行记录和试验。在此握持位置的总振动值应至少比其他位置高出
30%。这个结果可在初次测试时,由一名操作者进行5次试验获得。
为了获得频率计权加速度的总振动值ahvmeas,每次测量在空转转速下进行,每个方向上的测量结果
应按式(1)进行合成:
ahvmeas= ahwx2+ahwy2+ahwz2 (1)
每次试验获得的ahvmeas值按式(2)修正为额定转速下的频率计权加速度ahvrat
ahvrat=ahvmeas
nrat
nmeas
(2)
式中:
nrat ---额定转速,即机器上标示出的最大转度;
nmeas---试验过程中测得空转转速。
7 仪表要求
7.1 总则
试验用仪器仪表应符合GB/T 25631-2010中7.1的规定。
7.2 传感器的安装
7.2.1 传感器的技术要求
GB/T 25631-2010中7.2.1给出的传感器技术要求适用于本部分。
传感器及其固定装置的总重量与机器、手柄等的重量相比应尽可能小到不至于影响测量结果。这
一点对于轻质塑料手柄尤为重要(见GB/T 14790.2-2014)。
7.2.2 传感器的连接
传感器或所使用的固定块应刚性地连接到手柄表面。
如果使用了3个单轴传感器,它们应分别连接在固定块的三个侧面。
对于两轴平行于振动面的情况,两个传感器或一个三轴传感器的两个传感元件的测量轴与振动表
面的最大距离应为10mm。
注:一般在测量时不需要使用机械滤波器。
7.3 频率计权滤波器
频率计权应符合GB/T 14790.1-2009的规定。
7.4 累积时间
累积时间应符合GB/T 25631-2010中7.4的规定。每次试验运转的累积时间应不少于16s,以便
与8.4.3规定的机器运转持续时间相一致。
7.5 辅助设备
对于气动机器,其供气压力应采用精度等于或高于0.01MPa的压力表来测量。
对于液压机器,其流量应采用精度等于或高于0.25L/min的流量计来测量。
对于电动机器,其电压应采用精度等于或高于实际值的3%的电压表来测量。
转速应采用精度优于实际值5%的转速表或测量振动信号的频率分析装置来测量并记录。当转速
传感器放置在机器上时,宜尽可能小到不影响机器振动。
推进力应采用精度等于或优于实际值5%的仪器来测量。
7.6 校准
校准的技术要求应符合GB/T 25631-2010中7.6的规定。
8 机器的试验和运转条件
8.1 总则
应对润滑良好、运转正常的新制机器进行测量。试验期间应以类似于磨削时所采用的方式来安装
和握持机器(见图13)。对于有些类型的机器,如果制造商规定了预热时间,应保证在试验开始之前先
预热机器。
砂轮机应根据表1装配合适的试验轮在空转状态下运转。
单手操纵的机器试验期间应只用单手握持。测量只在实际握持位置的一个测点上进行。测量时不
应安装辅助手柄。
试验期间供给机器的动力应在制造企业规定的额定工况下,而且机器的运转应平稳。
8.2 运转条件
8.2.1 气动机器
进行试验时,机器应按照制造企业的技术要求,在额定气压下运转。机器的运转应平稳,并应测量
和记录气压。
应采用制造企业推荐直径的软管对机器供气。试验软管应通过螺纹管接头连接到机器上,最好采
用随机提供的螺纹管接头。试验软管的长度应为3m。试验软管应用管箍夹紧,不应使用快换接头,因
为快换接头的重量会对振动量产生影响。
气动机器的供气压力应按ISO 2787:1984的规定进行测量,并保持在制造企业规定的压力值上。
试验时,在软管前直接测定的气压,比制造企业推荐压力值的压降不应超过0.02MPa。
8.2.2 液压机器
试验时机器应在额定功率(即额定流量)下运转,并应按制造企业的技术要求予以使用。机器的运
转应平稳,测量开始前宜使机器预热约10min。应测量并记录流量。
8.2.3 电动机器
试验时机器应在额定电压下运转,并应按照制造企业的技术要求予以使用。机器的运转应平稳,应
测量并记录电压。
8.3 其他参数的规定
对试验用的每台机器,都应测量并记录安装了试验轮的主轴转速。
应记录所用推进力。
8.4 附加设备、工件和任务
8.4.1 试验轮
附录C规定了本试验方法中使用的不同试验轮的尺寸和加工方法。
27型试验轮应在砂轮机主轴相对于前一安装以72°为一间隔的5个取向上转位安装,并在砂轮和
主轴上画出参考线,以标识这些位置。
试验轮应像正常砂轮一样安装,挡板用制造厂推荐的。试验轮应与砂轮机主轴同轴无间隙安装。
为此,应使用附录C规定的同心调整垫。
11型试验轮有安装螺纹,这类试验轮不能旋转安装在5个不同位置上。因而三名操作者每个人在
执行试验时都应将试验轮重新安装5次(见8.4.3)。试验轮应使用生产厂家推荐的挡板和安装扭矩
安装。
针对不同型式的机器,应按表1选择试验轮。
砂轮机和防护罩的全部搭配应分别试验。当一种给定防护罩能够配用多种型式砂轮时,应使用对
应于最重砂轮的试验轮。
表1 砂轮型式和对应的试验轮
根据ISO 603-14和ISO 603-16
设计的砂轮型式
砂轮
直径
mm
使用的
试验轮
型号
试验轮说明
试验轮
直径
mm
不平
衡度
gmm
6型
杯形
砂轮
100
125
150
11:100
11:125
11:150
11型
碗形
砂轮
100
125
150
180
11:100
11:125
11:150
11:180
11型
碗形
试验
100
125
150
180
140
200
390
27型
钹形
砂轮
28型
锥面
钹形
砂轮
41型
平形
切割
砂轮
42型
钹形
切割
砂轮
D1型
砂页盘
D3型
钢纸
砂盘
100
115
125
150
180
230
300
27:80
27:100
27:115
27:125
27:150
27:180
27:230
27:300
27型
钹型
试验
100
115
125
150
180
230
300
130
190
520
8.4.2 推力
试验期间操作者应以在水平面上进行磨削的同样的方式握持机器,推力(模拟推进力)应施加在手
柄上,推力和机器的重量应由一个向上的拉力加以平衡,这个向上的拉力等于表2给出的推力加上机器
重量之和。
对于角式砂轮机,宜使用辅助手柄的安装螺纹孔来施加向上拉力。对于辅助手柄可安装在任意一
侧的机器,宜将一节短螺栓拧入未安装手柄的空孔中,并将吊绳连接在螺栓和辅助手柄的内侧。
对于端面式砂轮机,吊绳宜连接在两个手柄尽可能靠近马达外壳的位置。
装有减振手柄的机器,吊绳应连接在机身和手柄之间,并作用于机身。确认手柄弹性垫的作用未受
限制。
向上拉力应通过连接在吊绳上的绳线来施加。吊绳和绳线之间的摩擦力应尽可能小,以免影响机
器的移动。向上拉力可使用如图13所示的重物和滑轮装置来施加,或者在绳线上安装一个测力计。尽
量以砂轮机最少的变动来获得所施加的力。
施加在手柄上的力和扭矩会影响振动,因此,力和扭矩在手柄间的分布要接近于实际工况下的操
作,这一点很重要。操作人员应在主柄上握持机器,并将主柄抬起与水平面约成20°的侵入角。
注:附加在机器上的任何重物,如:为获得向上拉力而装配的固定装置,都会改变机器的惯性,也会因此而改变机器
的振动量。
表2 推力
砂轮直径/mm 80 100 115 125 150 180 200 230 300
推力/N 15±5 30±5 30±5 30±5 30±5 45±5 45±5 45±5 50±5
说明:
1---等于砂轮机重量的重物;
2---等于推力大小的重物。
图13 操作者的工作位置及使用吊绳施加推力示意图
8.4.3 试验程序
按8.4.1选用试验轮,依下列要求进行试验:
---使用27型试验轮进行试验的机器,每位操作者应执行5次为一组的连续测量(见8.5)。每个
砂轮取向上测量一次,每次测量都要将试验轮拆掉并重新安装固定。测量应按0°、72°、144°、
216°和288°的顺序进行。
---使用11型带螺纹试验轮进行试验的机器,每位操作者应执行5次为一组的连续测量(见8.5)。
每次测量都要将试验轮拆掉并重新安装固定。由于试验轮的结构原因,不可能对它重新定位。
完整的试验顺序在附录A的试验报告格式中给出。
每次试验应在机器运转平稳后进行,运行时间不能少于16s。
8.5 操作者
试验期间应由三名不同的操作者操纵机器。操作者对机器的振动会产生影响,所以,操作者应能熟
练正确地握持并操纵机器。
9 测量规程和测量的有效性
9.1 振动值的记录
对每台试验机器,应完成三组、每组5次的连续测量,每组试验用一名不同的操作者。
测得的振动值(见6.4)宜参照附录A所示进行记录。
应计算出每位操作者的每个手持位置的变异系数(Cv)和标准偏差(sn-1)。一组试验的变异系数
(Cv)等于该组试验的标准偏差(sn-1)与试验平均值的比值:
Cv=
sn-1
ahv
(3)
测得并用式(2)修正后,第i个值的标准偏差ahvrati,单位:m/s2。
sn-1=
n-1∑
i=1
ahvrati-ahv() 2 (4)
式中:
ahv---一组测量的平均值,单位为米每二次方秒(m/s2);
n ---测量值的个数,n=5。
如果Cv大于0.15或sn-1大于0.3m/s2,那么在接受测量数据前应检查测量过程的误差。
9.2 振动值的标示和验证
应计算出每位操作者5次试验运转的ahvrat值的算术平均值ahv。
宜计算出三名操作者在每个握持位置上获得的三个ahv值的算术平均值ah。
仅对一台机器进行的试验,标示值ahd为对两个握持位置所记录的ah值中的最高值。
对三台或更多机器进行的试验,应计算出不同机器每个握持位置上的ah 值的算术平均值ah。标
示值ahd为对两个握持位置所记录的ah值中的最高值。
ahd和不确定度K 均应按EN12096:......
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