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振動(dòng)怎樣評(píng)價(jià)？評(píng)價(jià)指標(biāo)難易程度如何？本文闡述筆者的理解，開(kāi)篇先列舉幾個(gè)振動(dòng)評(píng)價(jià)的案例。

第一個(gè)例子：

某工程車(chē)輛動(dòng)力總成四點(diǎn)懸置平均隔振率為10dB，通過(guò)固有頻率匹配、能量解耦率提高與支架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化等方案，使隔振率提高至15dB，本例采用隔振率作為振動(dòng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

第二個(gè)例子：

某行駛車(chē)輛在隨機(jī)路面激勵(lì)下，各車(chē)速最大總加權(quán)加速度均方根值為0.8m/s²，通過(guò)減小車(chē)輪擺振、更換駕駛室懸置裝置、調(diào)整駕駛室懸置剛度、將鋼板彈簧更改為螺旋彈簧等方案，使總加權(quán)加速度均方根值降至0.63m/s²以下，本例參照《GB/T 4970-2009 汽車(chē)平順性試驗(yàn)方法》，采用總加權(quán)加速度均方根值作為振動(dòng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

以上兩個(gè)例子，振動(dòng)指標(biāo)明確，評(píng)價(jià)比較容易，再列舉兩個(gè)振動(dòng)指標(biāo)難以明確、評(píng)價(jià)則非常困難的例子。

第三個(gè)例子：

某環(huán)衛(wèi)車(chē)輛作業(yè)臂振動(dòng)明顯，容易造成自身的損壞，振動(dòng)烈度是評(píng)價(jià)其運(yùn)行狀態(tài)以及發(fā)生故障的重要指標(biāo)，但是確定振動(dòng)烈度不能超過(guò)多少才能保證設(shè)計(jì)壽命要求、確定哪些代表測(cè)點(diǎn)能夠全面地反映振動(dòng)臂運(yùn)行狀態(tài)、確定各個(gè)方向振動(dòng)量如何疊加計(jì)算等，這些都是難點(diǎn)，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可依。

第四個(gè)例子：

某工程車(chē)輛駕駛室存在低頻晃動(dòng)的問(wèn)題，采用什么方法來(lái)測(cè)量晃動(dòng)、利用什么參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)晃動(dòng)，這是難點(diǎn)，而且作業(yè)工況包含多種，如何對(duì)人體暴露于全身振動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這是難點(diǎn)，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可依。

振動(dòng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則首先確定評(píng)價(jià)的目的是什么，是機(jī)械本身的安全可靠性，是對(duì)周邊環(huán)境的污染與相關(guān)設(shè)備的影響？是對(duì)人體舒適性的評(píng)價(jià)。

ISO2372是最早關(guān)于機(jī)械振動(dòng)測(cè)量與評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，其最核心的內(nèi)容是建立了振動(dòng)烈度的概念，它將振動(dòng)速度有效值從0.11mm/s（人體剛有振動(dòng)的感覺(jué)）到71mm/s的范圍內(nèi)分為15個(gè)量級(jí)，相鄰兩個(gè)烈度量級(jí)的比值約為1:1.6，即相差4dB，如表1所示。后期發(fā)展的ISO3945、ISO7919、ISO10816都是基于此發(fā)展起來(lái)的，像鐵路、家電等行業(yè)也基于此形成了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，工程機(jī)械行業(yè)也基于此形成了一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，例如《JG/T 5076.2-1996振動(dòng)壓路機(jī)減振系統(tǒng)檢驗(yàn)規(guī)范》，關(guān)于振動(dòng)烈度的具體詳解將在今后的章節(jié)闡述。

針對(duì)第三個(gè)案例，筆者認(rèn)為可以通過(guò)現(xiàn)有產(chǎn)品的測(cè)試和多年來(lái)測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)合國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)對(duì)標(biāo)車(chē)的水平，基于此表形成振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確定振動(dòng)指標(biāo)。

表1 振動(dòng)烈度分級(jí)表

我國(guó)制定的城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)采用鉛垂向z振級(jí)作為環(huán)境振動(dòng)的評(píng)價(jià)量，給出了城市區(qū)域室內(nèi)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)值，有些行業(yè)也形成了很多相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，例如《JGJ/T170-2009城市軌道交通引起建筑物室內(nèi)振動(dòng)限值及其測(cè)量方法》。工程車(chē)輛作業(yè)中也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境與相關(guān)設(shè)施產(chǎn)生影響，目前尚未有標(biāo)準(zhǔn)形成，很少有人關(guān)注。

表2  城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)值 (dB)

ISO2631是一個(gè)人體承受全身振動(dòng)的通用性標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要從振動(dòng)強(qiáng)度、頻率、受振方向及受振時(shí)間四個(gè)方面來(lái)描述振動(dòng)對(duì)人體的影響。我國(guó)已等效采用了1997年版本的ISO2631標(biāo)準(zhǔn)，代替了1985年版本，汽車(chē)平順性試驗(yàn)方法就是基于ISO2631-1997這個(gè)版本形成的。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有很大的不同，1985年版本認(rèn)為暴露時(shí)間對(duì)不同的影響（健康、工作效率和舒適）是相同的，規(guī)定了人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三種不同的感覺(jué)界限，圖1為疲勞-工作效率界限，暴露界限的加速度允許值增加了6dB，舒適性界限則降低了10dB，而1997年版本認(rèn)為這一概念沒(méi)有得到試驗(yàn)結(jié)果的支持，取消了暴露界限，形成了加權(quán)加速度均方根值作為評(píng)價(jià)方法，而且頻率計(jì)權(quán)曲線有了很大的差異，圖2為新版本的基本頻率計(jì)權(quán)曲線，圖3為Z方向頻率計(jì)權(quán)曲線對(duì)比。

圖1 疲勞-工作效率界限

圖2 基本頻率計(jì)權(quán)曲線

圖3 Z方向頻率計(jì)權(quán)曲線對(duì)比

針對(duì)第四個(gè)案例，基于1985年版本形成了某工程車(chē)輛的舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將疲勞-工作效率界限作為評(píng)價(jià)方法，筆者認(rèn)為可基于1997年版本計(jì)算出各工況的總加權(quán)加速度均方根值，然后參照GB/Z26139-2010，計(jì)算出每日振動(dòng)暴露A(8)作為評(píng)價(jià)方法。關(guān)于晃動(dòng)，筆者認(rèn)為可參照《GB/T6323-2014 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法》，利用陀螺儀測(cè)量出角速度來(lái)評(píng)價(jià)，值得討論。