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UNE-EN 60068-2-75normaespañola

Setiembre 1999

TÍTULO Ensayos ambientales

Parte 2: Ensayos

Ensayo Eh: Ensayos de martillos

Environmental testing. Part 2: Tests-Test Eh: Hammer tests.

Essais d'environnement. Partie 2: Essais-Essai Eh: Essais aux marteaux.

CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 60068-2-75 deoctubre 1997, que a su vez adopta la Norma Internacional CEI 60068-2-75:1997.

OBSERVACIONES Esta norma anula y sustituye a las Normas UNE-EN 60068-2-62 de julio 1996 yUNE-EN 60068-2-63 de julio 1996.

ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por por el comité técnico AEN/CTN 200 Normas Básicas Eléctricas cuya Secretaría desempeña AENOR.

Editada e impresa por AENORDepósito legal: M 33967:1999

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

35 Páginas

© AENOR 1999Reproducción prohibida

C Génova, 628004 MADRID-España

Teléfono 91 432 60 00Fax 91 310 40 32

Grupo 22

AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A ICONTEC PARA USO INTERNOLicencia para un usuario - Copia y uso en red prohibidos

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S


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NORMA EUROPEAEUROPEAN STANDARD

NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 60068-2-75Octubre 1997

ICS 19.040 Sustituye a EN 60068-2-62:1995 y EN 60068-2-63:1994

Descriptores: Ensayo, método de ensayo, ensayo climático, ensayo en condiciones ambientales, resistencia alchoque, ensayo mecánico, ensayo de choque, choque mecánico, martillo, resorte, péndulo,condiciones de ensayo, condiciones generales.

Versión en español

Ensayos ambientalesParte 2: Ensayos

Ensayo Eh: Ensayos de martillos(CEI 60068-2-75:1997)

Environmental testing.Part 2: Tests-Test Eh: Hammer tests.(IEC 60068-2-75:1997)

Essais d'environnement.Partie 2: Essais-Essai Eh: Essais auxmarteaux. (CEI 60068-2-75:1997)

Umweltprüfungen.Teil 2: Prüfungen Prüfung Eh:Hammerprüfungen.(IEC 60068-2-75:1997)

Esta norma europea ha sido aprobada por CENELEC el 1997-10-01. Los miembros de CENELEC están sometidos al

Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sinmodificación, la norma europea como norma nacional.

Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, puedenobtenerse en la Secretaría Central de CENELEC, o a través de sus miembros.

Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizadabajo la responsabilidad de un miembro de CENELEC en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tieneel mismo rango que aquéllas.

Los miembros de CENELEC son los comités electrotécnicos nacionales de normalización de los países siguientes:Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo,Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza.

CENELECCOMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN ELECTROTÉCNICA

European Committee for Electrotechnical StandardizationComité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische NormungSECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 35 B-1050 Bruxelles

© 1997 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CENELEC.


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EN 60068-2-75:1997 - 4 -

ANTECEDENTES

El texto del documento 50A/328/FDIS, futura edición 1 de la Norma CEI 60068-2-75, preparado por elTC 104: Condiciones, clasificación y ensayos ambientales, de CEI fue sometido al voto paraleloCEI-CENELEC y fue aprobado por CENELEC como EN 60068-2-75 el 1997-10-01.

Esta norma europea sustituye a EN 60068-2-62:1995 y EN 60068-2-63:1994.

Se fijaron las siguientes fechas:

− Fecha límite en la que la EN debe ser adoptada anivel nacional por publicación de una normanacional idéntica a por ratificación (dop) 1998-07-01

− Fecha límite de retirada de las normas nacionalesdivergentes (dow) 1998-07-01

Los anexos denominados "normativos" forman parte del cuerpo de la norma.

Los anexos denominados "informativos" se dan sólo para información.

En esta norma, los anexos A, B y ZA son normativos y los anexos C, D y E son informativos.

El anexo ZA ha sido añadido por CENELEC.

DECLARACIÓN

El texto de la Norma Internacional CEI 60068-2-75:1997 fue aprobado por CENELEC como normaeuropea sin ninguna modificación.


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ÍNDICE

Página

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 7

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN............................................................................ 8

2 NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................ 8

3 DISPOSICIONES COMUNES PARA TODOS LOS MÉTODOS DE ENSAYO DEMARTILLO........................................................................................................................... 8

3.1 Definiciones ............................................................................................................................ 8

3.2 Severidades............................................................................................................................. 9

3.2.1 Generalidades......................................................................................................................... 9

3.2.2 Valor de la energía de impacto ............................................................................................. 9

3.2.3 Número de impactos.............................................................................................................. 9

3.3 Equipos de ensayo.................................................................................................................. 9

3.3.1 Descripción............................................................................................................................. 9

3.3.2 Montaje................................................................................................................................... 10

3.4 Preacondicionamiento ........................................................................................................... 10

3.5 Medidas iniciales.................................................................................................................... 10

3.6 Ensayos ................................................................................................................................... 10

3.6.1 Posiciones del especimen y puntos de impacto .................................................................... 10

3.6.2 Preparación del especimén.................................................................................................... 11

3.6.3 Modo de operación y control funcional ............................................................................... 11

3.7 Recuperación.......................................................................................................................... 11

3.8 Medidas finales ...................................................................................................................... 11

3.9 Información que debe dar la especificación particular ...................................................... 11

4 ENSAYO Eha: MARTILLO PENDULAR ......................................................................... 12

4.1 Definiciones ................................................................................................................ ............ 12

4.2 Equipo de ensayo................................................................................................................... 124.2.1 Equipo de ensayo para severidades que no excedan de 1 J................................................ 12

4.2.2 Equipo de ensayo para severidades de 2 J y superiores..................................................... 12

4.3 Altura de caída....................................................................................................................... 13

4.4 Ensayo..................................................................................................................................... 13

5 ENSAYO Ehb: MARTILLO DE RESORTE...................................................................... 13

5.1 Equipo de ensayo ................................................................................................................... 13

5.2 Influencia de la aceleración de la gravedad......................................................................... 14

5.3 Calibración............................................................................................................................. 14


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EN 60068-2-75:1997 - 6 -

6 ENSAYO Ehc: MARTILLO VERTICAL........................................................................... 15

6.1 Definición................................................................................................................................ 15

6.2 Equipo de ensayo ................................................................................................................... 15

6.3 Altura de caída....................................................................................................................... 15

Figuras

1 Ejemplo de un elemento de golpeo....................................................................................... 10

2 Determinación del punto de medida .................................................................................... 13

3 Forma de la cabeza del disparador para 2 J ....................................................................... 14

A.1 Ejemplo de un elemento de golpeo para 1 J ..................................................................... 16

A.2 Ejemplo de un elemento de golpeo para 2 J........................................................................ 16

A.3 Ejemplo de un elemento de golpeo para 5 J ........................................................................ 17A.4 Ejemplo de un elemento de golpeo para 10 J ...................................................................... 17

A.5 Ejemplo de un elemento de golpeo para 20 J ...................................................................... 18

A.6 Ejemplo de un elemento de golpeo para 50 J ...................................................................... 18

B.1 Dispositivo de calibración ..................................................................................................... 21

B.2 Péndulo “c” ............................................................................................................................ 22

B.3 Muelle en acero del péndulo “c”........................................................................................... 23

B.4 Detalles del dispositivo de calibración ................................................................................. 24

B.5 Disposición para la calibración del dispositivo de calibración........................................... 25

B.6 División del cuadrante “f”..................................................................................................... 26D.1 Equipo de ensayo ................................................................................................................... 30

D.2 Elemento de golpeo del martillo pendular para energías 1 J.......................................... 30

D.3 Montaje de fijación................................................................................................................ 31

D.4 Adaptador para interruptores de inyección encastrados................................................... 31

D.5 Adaptador para portalámparas ........................................................................................... 32

E.1 Equipo de ensayo del martillo de resorte............................................................................. 34

ANEXO A (Normativo) FORMAS DE LOS ELEMENTOS DE GOLPEO............................ 16

ANEXO B (Normativo) PROCEDIMIENTO PARA LA CALIBRACIÓNDE MARTILLOS DE RESORTE...................................................... 19

ANEXO C (Informativo) GUÍA..................................................................................................... 27

ANEXO D (Informativo) EJEMPLO DE MARTILLO PENDULAR ....................................... 29

ANEXO E(Informativo) EJEMPLO DE MARTILLO DE RESORTE.................................... 33


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INTRODUCCIÓN

Los impactos mecánicos susceptibles de provocar tensión en equipos electrotécnicos en servicio pueden ser generados

por martillos de varios tipos. Para los propósitos de normalización, los resultados de dichos ensayos no deben dependerdel tipo de equipo de ensayo utilizado y por tanto las características de los diferentes tipos de martillo de ensayosdescritos en esta parte de la CEI 60068 deben ser tan próximas como sea posible para una misma severidad de ensayo.

Es importante remarcar que el capítulo 3 y el método de ensayo elegido entre los de los capítulos 4, 5 y 6 deben serrespetados a fin de satisfacer las exigencias de esta norma internacional.

Los niveles de severidad son tomados, en general, de la CEI 60721-1.

Por necesidades de coordinación, ha sido necesario cambiar ciertos parámetros fundamentales de los antiguos ensayosEf: Impactos, martillo pendular y Eg: Impactos, martillo de resorte. En todos los casos, ambos conjuntos de parámetrosestán indicados en los lugares apropiados del texto y serán válidos durante los cinco años siguientes a la publicación deesta parte de la CEI 60068. Después de este tiempo, los valores entre paréntesis serán retirados.


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EN 60068-2-75:1997 - 8 -

Ensayos ambientalesParte 2: Ensayos

Ensayo Eh: Ensayos de martillos

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta parte de la CEI 60068 proporciona tres métodos de ensayo normalizados y coordinados para determinar la aptitudde un espécimen para soportar severidades específicas de impacto. Es utilizada en particular para demostrar un nivelaceptable de robustez mecánica en la evaluación de la seguridad de un producto y está destinada en primer lugar para elensayo de productos electrotécnicos. Consiste en la aplicación al espécimen de un número prescrito de impactosdefinidos por su energía de impacto y aplicados en las direcciones especificadas.

Esta parte de la CEI 60068 cubre el rango de niveles de energía desde 0,14 julios (J) a 50 julios (J).

Se utilizan tres tipos de equipos de ensayo para efectuar estos ensayos. El anexo C proporciona algunas indicacionesrelativas a este aspecto.

2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuación se relacionan contienen disposiciones válidas para esta norma internacional. En el momentode la publicación las ediciones indicadas estaban en vigor. Toda norma está sujeta a revisión por lo que las partes que basensus acuerdos en esta norma internacional deben estudiar la posibilidad de aplicar la edición más reciente de las normasindicadas a continuación. Los miembros de CEI y de ISO poseen el registro de las normas internacionales en vigor en cadamomento.

CEI 60068-1:1988 – Ensayos ambientales. Parte 1: Generalidades y guía

CEI 60721-1:1990 – Clasificación de las condiciones ambientales. Parte 1: Parámetros ambientales y sus severidadesModificación 1, 1992

ISO 1052:1982 – Aceros para usos generales de ingeniería

ISO 2039-1:1987 Plásticos. Determinación de la dureza. Parte 2: Dureza Rockwell

ISO 2041:1990 – Vibración y choque. Vocabulario

ISO 2768-1:1989 – Tolerancias generales. Parte 1: Tolerancias para cotas lineales y angulares sin indicaciónindividual de tolerancia.

ISO 6508:1986 – Materiales metálicos. Ensayo de dureza. Ensayo Rockwell (escalas A - B - C - D - E - F - G - H - K)

3 DISPOSICIONES COMUNES PARA TODOS LOS MÉTODOS DE ENSAYO DE MARTILLOS

3.1 Definiciones

Para el propósito de esta parte de la CEI 60068 los términos utilizados están definidos, generalmente, en la ISO 2041 oen la CEI 60068-1. Las definiciones comunes adicionales siguientes son también aplicables para el propósito de estaparte de la CEI 60068. Las definiciones específicas de los ensayos de los capítulos 4 y 6 están definidas en los mismos.

3.1.1 punto de fijación: Parte del espécimen en contacto con el soporte de fijación en el punto donde el espécimenestá normalmente sujeto en servicio.

3.1.2 masa equivalente: Masa del elemento de golpeo y cualquier otra parte perteneciente al equipo de ensayo que,

combinada con su velocidad, proporcione la energía de impacto.NOTA – Para la aplicación particular del martillo pendular, véase 4.1.3.


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3.2 Severidades

3.2.1 Generalidades. La severidad está definida por el valor de la energía de impacto elegida de 3.2.2 y el número de

impactos prescritos en 3.2.3.

3.2.2 Valor de la energía de impacto. El valor de la energía de impacto deberá ser uno de los siguientes, comoprescriba la especificación particular:

0,14 - 0,2 - (0,3) - 0,35 - (0,4) - 0,5 - 0,7 - 1 - 2 - 5 - 10 - 20 - 50 julios

NOTA – Las cifras entre paréntesis aparecen en las Normas 60068-2 actuales, pero serán retiradas cinco años después de la publicación de estanorma.

3.2.3Número de impactos. Salvo que la especificación particular prescriba otra cosa, el número de impactos será detres en cada posición.

3.3 Equipos de ensayo

3.3.1 Descripción. Tres tipos de equipos de ensayo pueden ser utilizados para efectuar estos ensayos:

– el martillo pendular

– el martillo de resorte

– el martillo vertical

Los tipos de equipos de ensayos están definidos en los capítulos 4, 5 y 6 como ensayos Eha, Ehb y Ehcrespectivamente. Las características coordinadas del elemento de golpeo son, en principio, similares en los tres casos yestán dadas en la tabla 1, en relación con el croquis de la figura 1.

Las dimensiones están en milímetros. Las tolerancias son las de la clase m de la ISO 2768-1, salvo indicación encontrario.

Tabla 1Características coordinadas de los elementos de golpeo

Energía

J

1

±10%

2

±5%

5

±5%

10

±5%

20

±5%

50

±5%Masa equivalente

±2% kg0,25 (0,2) 0,5 1,7 5 5 10

Material Poliamida1) Acero2)

R mm 10 25 25 50 50 50 D mm 18,5 (20) 35 60 80 100 125 f mm 6,2 (10) 7 10 20 20 25r mm – – 6 – 10 17l mm A ajustar para obtener la masa equivalente, véase anexo A

1) 85 ≤ HRR ≤ 100, dureza Rockwell según la ISO 2039-2.

2) Fe 490-2, según ISO 1052: dureza Rockwell: HRE 80...85 según ISO 6508.

NOTA – Los valores dados entre paréntesis para la masa equivalente y el diámetro de los elementos de golpeo para los valores de energía igual omenor de 1 J son los del ensayo Ef actual. Los valores actuales del ensayo Eg también se dan para esos dos parámetros. Por necesidadesde coordinación, los valores entre paréntesis serán suprimidos cinco años después de la publicación de esta norma.


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Fig. 1 – Ejemplo de croquis de un elemento de golpeo

La superficie de golpeo deberá ser examinada visualmente antes de cada impacto a fin de asegurarse que no ha sufridoningún daño que pueda afectar al resultado del ensayo.

3.3.2 Montaje. Como prescribe la especificación particular, el espécimen debe estar:

a) bien montado por sus medios normales sobre un soporte plano rígido, o

b) bien colocado sobre un soporte plano rígido

A fin de asegurarse que el espécimen esta soportado rígidamente, puede ser necesario, cuando se efectúe el ensayo,colocar el espécimen contra un soporte plano robusto, por ejemplo una pared o un suelo hecho de ladrillos o cemento,cubierto por una lámina de poliamida firmemente fijada al soporte.

Debe asegurarse que no hay holgura apreciable entre la lámina y el soporte. La lámina deberá tener una durezaRockwell de 85 ≤ HRR ≤100 según ISO 2039-2, un espesor de aproximadamente 8 mm y una superficie tal que ningunaparte del espécimen sufra un sobreesfuerzo mecánico debido a que el área de fijación sea insuficiente.

El soporte se considera suficientemente rígido si el desplazamiento de la superficie de impacto del soporte plano noexcede de 0,1 mm cuando se aplica directamente un impacto con el mismo nivel de energía que la aplicada elespécimen.

NOTAS

1 Para especímenes sometidos a energías de impacto que no excedan de 1 J, se dan algunos ejemplos de montaje y fijación en las figuras D.3,D.4 y D.5.

2 Cuando la masa de la fijación es al menos 20 veces la del espécimen, se estima que la rigidez del montaje es suficiente.

3.4 Preacondicionamiento

La especificación particular puede exigir un preacondicionamiento y deberá, entonces, prescribir las condiciones.

3.5 Medidas iniciales

El espécimen deberá ser sometido a los exámenes visuales, dimensionales y funcionales prescritos en la especificaciónparticular.

3.6 Ensayos

Deberán ser evitados impactos secundarios, como por ejemplo rebotes.

3.6.1 Posiciones del espécimen y puntos de impacto. La especificación particular debe prescribir las posiciones delespécimen y los puntos del mismo que, en la práctica, son más susceptibles de sufrir daño, y en los cuales seránaplicados los impactos. Salvo prescripción en contrario de la especificación particular, los impactos deben ser aplicados

perpendicularmente a la superficie de ensayo.


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3.6.2 Preparación del espécimen. La especificación particular deberá indicar todos los requisitos requeridos para lafijación de las bases, tapas y piezas similares antes de que el espécimen sea sometido a los impactos.

NOTA – Puede ser necesario tener en cuenta las exigencias de control funcional (véase 3.6.3.b).

3.6.3 Modo de operación y control funcional. La especificación particular debe indicar:

a) si el espécimen requiere estar en funcionamiento durante el impacto;

b) si se requiere un control funcional.

En ambos casos, la especificación particular debe proporcionar los criterios de aceptación o de rechazo del espécimen.

NOTA – Se llama la atención sobre el hecho de que, en caso de rotura del espécimen, las partes internas pueden resultar peligrosas.

3.7 RecuperaciónLa especificación particular puede exigir una recuperación y deberá, entonces, prescribir las condiciones.

3.8 Medidas finales

El espécimen deberá ser sometido a los exámenes visuales, dimensionales y funcionales prescritos en la especificaciónparticular.

La especificación particular debe proporcionar las criterios de aceptación o de rechazo del espécimen.

3.9 Información que debe dar la especificación particular

Cuando uno de los ensayos de esta parte de la CEI 60068 está incluido en una especificación particular, serán dados lossiguientes detalles, en la medida en que sean aplicables, poniendo especial atención en los puntos marcados conasterisco (*), ya que esa información se requiere siempre:

Apartado

a) Energía de impacto* 3.2.2

b) Número de impactos, si es diferente de tres por posición 3.2.3

c) Tipo(s) de equipo de ensayo a utilizar 3.3.1

d) Método de montaje* 3.3.2

e) Preacondicionamiento 3.4

f) Medidas iniciales* 3.5

g) Posiciones y puntos de impacto* 3.6.1

h) Fijación de bases, tapas y piezas similares 3.6.2

i) Modo de operación y control funcional* 3.6.3

j) Criterios de aceptación y rechazo* 3.6.3 y 3.8

k) Condiciones de recuperación 3.7

l) Medidas finales* 3.8


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4 ENSAYO Eha: MARTILLO PENDULAR

4.1 Definiciones

Los términos y definiciones adicionales siguientes son aplicables para el propósito de esta norma.

4.1.1 punto de medida. Punto marcado en la superficie del elemento de golpeo donde la línea que pasa por el puntode intersección de los ejes del brazo del péndulo y del elemento de golpeo, y es perpendicular al plano definido por losdos ejes, entra en contacto con la superficie (véase la figura 2).

NOTAS

1 En algunas normas CEI que incluyen un ensayo de martillo pendular, se utiliza el término “punto de control” el cual no se ha incluido aquí afin de evitar confusión con el “punto de verificación” utilizado en otras partes de la CEI 60068-2.

2 Teóricamente, el centro de gravedad del elemento de golpeo debería ser el punto de medida. En la práctica, el centro de gravedad es difícil dedeterminar o inaccesible y el punto de medida se define como se indica arriba.

4.1.2 altura de caída: Distancia vertical entre la posición del punto de medida en el momento de la liberación delpéndulo y su posición en el momento del impacto (véase la figura D.1).

4.1.3 masa equivalente: La masa del martillo pendular simple calculada por la fuerza vertical (en newtons) que esnecesario aplicar en el eje del elemento de golpeo para mantener el brazo del péndulo en posición horizontal, divididapor la aceleración de la gravedad.

NOTA – Cuando la masa del brazo está uniformemente repartida, la masa equivalente es igual a la suma de la masa combinada del elemento degolpeo más la mitad de la masa del brazo.

4.1.4 masa combinada del elemento de golpeo: La suma de las masas del elemento de golpeo y del sistema defijación del mismo.

4.2 Equipo de ensayo

El equipo de ensayo consiste básicamente en un péndulo que gira en su extremo superior, de forma que sólo se muevaen un plano vertical. El eje de rotación está 1 000 mm por encima del punto de medida. El péndulo está compuesto deun brazo nominalmente rígido y de un elemento de golpeo que cumple los requisitos de la tabla 1.

Para el ensayo de especímenes pesados, voluminosos o difíciles de manejar, puede utilizarse un péndulo portátil. Debecumplir con la descripción anterior pero su eje de giro puede ser fijado directamente sobre el espécimen o en unaestructura móvil. En este caso, debe asegurarse que, antes de los ensayos, el eje del péndulo está horizontal, que sufijación es suficientemente rígida, y que el punto de impacto está en el plano vertical que pasa por el eje de giro.

En todos los casos, cuando el péndulo es liberado, debe ser capaz de caer bajo la sola acción de la fuerza de la gravedad.

4.2.1 Equipo de ensayo para las severidades que no excedan de 1 J. El elemento de golpeo está formado por uncuerpo de acero que incluye una cara semiesférica de poliamida. Su masa combinada es de 200 g (150 g) ± 1 g de formaque la masa equivalente se ajuste a la tabla 1. El anexo D da un ejemplo de equipo de ensayo.

4.2.2 Equipo de ensayo para severidades de 2 J y superiores. La relación de la masa del brazo a la masa combinadadel elemento de golpeo no debe ser mayor de 0,2, y el centro de gravedad del elemento de golpeo debe estar tanpróximo al eje del brazo como sea posible.

NOTA – Para algunas aplicaciones particulares, el brazo del péndulo es sustituido por un hilo y el elemento de golpeo por una bola esférica deacero. Esto no es aconsejable ya que la bola no está conforme con la geometría del elemento de golpeo especificado en esta parte de laCEI 60068.


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4.3 Altura de caída

Para producir los impactos de la severidad requerida, el elemento de golpeo deberá ser lanzado desde una altura que es

dependiente de la masa equivalente del péndulo, según la tabla 2.

Tabla 2Altura de caída

Energía

J

0,14 0,2 (0,3) 0,35 (0,4) 0,5 0,7 1 2 5 10 20 50

Masaequivalente

kg

0,25 (0,2) 0,25 (0,2) 0,25 (0,2) (0,2) 0,25 0,25 0,25 0,5 1,7 5 5 10

Alturade caída

mm ± 1%

56 (100) 80 (150) 140 (200) (250) 200 280 400 400 300 200 400 500

NOTAS

1 Véase la nota de 3.2.2.

2 En esta parte de la CEI 60068, la energía, J, se calcula tomando la aceleración normal debida a la gravedad terrestre (gn), redondeada alnúmero entero más próximo, es decir 10 m/s2.

4.4 Ensayo

A fin de evitar impactos secundarios, por ejemplo rebotes, el martillo debe ser retenido después del impacto inicialsujetando el elemento de golpeo y no el brazo, para evitar la deformación.

Fig. 2 – Determinación del punto de medida

5 ENSAYO Ehb: MARTILLO DE RESORTE


El martillo de resorte está formado de tres partes principales: el cuerpo, el elemento de golpeo y el sistema deliberación.

El cuerpo comprende el alojamiento, la guía para el elemento de golpeo, el mecanismo de retención y todas la partesque están fijadas rígidamente al mismo.


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El elemento de golpeo comprende la cabeza del martillo, el vástago del martillo y el pulsador de armado. La masa deeste conjunto es de 250 g para severidades que no excedan 1 J, y 500 g para 2 J(véase la tabla 1 para las tolerancias).

La presión requerida para liberar el elemento de golpeo no debe exceder de 10 N.

La configuración del vástago del martillo, la cabeza del martillo y el dispositivo de ajuste del martillo de resorte es talque el muelle del elemento de golpeo ha liberado toda su energía potencial, aproximadamente 1 mm antes de que laextremidad de la cabeza del martillo alcance el plano de impacto. Para el último milímetro del recorrido antes delimpacto, el elemento de golpeo es, por tanto, despreciando el rozamiento, una masa moviéndose libremente, que tienesolamente energía cinética y sin energía potencial. Por otra parte, una vez que la extremidad del elemento de golpeo haatravesado el plano de impacto, el elemento de golpeo puede continuar libremente su recorrido, sin interferencias, unadistancia suplementaria de entre 8 y 12 mm. El anexo E da un ejemplo de equipo de ensayo.

A fin de cumplir con la tabla 1, la forma de la cabeza del martillo para 2 J deberá ser cilíndrica en una longitud de23 mm con un diámetro de 35 mm (véase la figura 3).

Fig. 3 – Forma de la cabeza del martillo para 2 J

5.2 Influencia de la aceleración de la gravedad

Cuando se utiliza el martillo de resorte en una posición distinta de la horizontal, la energía, J, realmente aplicada estámodificada por ∆E . Esta variación es positiva si los golpes se aplican hacia abajo, y negativa cuando se aplican haciaarriba.

∆E = 10 × m × d × sen α

donde

m es la masa del elemento de golpeo, en kilogramos;

d es el recorrido del elemento de golpeo dentro del martillo, en metros;

α es el ángulo del eje del elemento de golpeo con la horizontal

Esta variación debe ser tenida en cuenta para establecer el nivel de energía realmente aplicado.

5.3 Calibración

El martillo de resorte debe ser calibrado. El anexo B da un procedimiento preferente normalizado (véase B.2, enparticular para 2 J). Pueden ser utilizados otros métodos, siempre que se pruebe que dan un grado de precisiónequivalente.


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6 ENSAYO Ehc: MARTILLO VERTICAL

6.1 Definición

Es aplicable la definición de “altura de caída” dada en 4.1.2.


El martillo consiste básicamente en un elemento de golpeo que cae libremente desde su posición de reposo, a un alturaseleccionada de la tabla 2, sobre la superficie del espécimen colocado en un plano horizontal. Las características delelemento de golpeo deben cumplir con la tabla 1. La caída del elemento de golpeo debe ser guiada, por ejemplo por untubo, sin frenado apreciable. La guía no debe apoyarse en el espécimen y el elemento de golpeo debe estar fuera de laguía cuando impacte con el espécimen. A fin de reducir el rozamiento, la longitud l del elemento de golpeo no debe serinferior a su diámetro D, y debe estar prevista una pequeña holgura (por ejemplo 1 mm) entre el elemento de golpeo y laguía.

6.3 Altura de caída

La altura de caída debe tomarse de la tabla 2, siendo aquí la masa equivalente igual a la masa real del elemento degolpeo.


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ANEXO A (Normativo)

FORMAS DE LOS ELEMENTOS DE GOLPEO

Estas figuras representan las características definidas en la tabla 1. Es importante hacer notar que las longitudes l estáncalculadas para martillos pendulares con brazos de masa despreciable o para martillos verticales. Cuando esta masa noes despreciable, deberá reducirse de forma que la masa equivalente cumpla los requisitos de la tabla 1 (véase 4.1.3).Para satisfacer con los otros requisitos de la tabla 1, es necesario vaciar el extremo opuesto a la cara de golpeo de losmartillos de 20 J y 50 J.

Todas las aristas deberán ser limadas.

Las dimensiones están dadas en milímetros. Las tolerancias son las de la clase m de la ISO 2768-1, salvo indicación encontrario.

Fig. A.1 – Ejemplo de un elemento de golpeo para 1 J



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ANEXO B (Normativo)

PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DE LOS MARTILLOS DE RESORTE

B.1 Principio de calibración

El principio de este procedimiento de calibración es comparar la energía proporcionada por el martillo de resorte, que esdifícil de medir directamente, con la energía de un péndulo, calculada a partir de su masa y su altura de caída.

B.2 Construcción del dispositivo de calibración

El conjunto del dispositivo de calibración se representa en la figura B.1. Aparte de la carcasa, las partes principales sonel cojinete “a”, la aguja indicadora amortiguada “b”, un péndulo “c”, una base de distensión “d” y el dispositivo deliberación “e”.

La parte principal del dispositivo de calibración es el péndulo “c” representado en la figura B.2. En la parte inferior delpéndulo está fijado un muelle de acero cuyos detalles se representan en la figura B.3. El muelle es de acero para muellesque no necesita ningún tratamiento especial y está rígidamente unido al péndulo “c”.

La figura B.4 representa algunas partes a mayor escala.

Conviene hacer notar que este muelle está diseñado para la calibración de martillos de resorte cuyas características sonlas dadas en la tabla 1 para energías que no exceden de 1 J. Para la calibración de martillos de resorte cuyascaracterísticas corresponden a 2 J, será necesario un muelle del péndulo con un diseño diferente.

A fin de obtener características de rozamiento apropiadas de la aguja indicadora, se coloca un trozo de paño gruesoentre las superficies metálicas de los cojinetes, estando las cuerdas de piano curvadas de tal forma que ejerzan una

pequeña fuerza sobre el paño.

Debido a que el dispositivo de liberación es retirado durante la calibración del dispositivo de calibración, el dispositivode liberación se fija a la base de distensión por medio de tornillos.

B.3 Método de calibración del dispositivo de calibración

La calibración del dispositivo de calibración se efectúa utilizando un elemento de golpeo “g” tomado de un martillo deresorte, como se indica en la figura B.5. Antes de la calibración, el dispositivo de liberación se retira del dispositivo decalibración.

El elemento de golpeo de calibración se suspende por medio de cuatro hilos de lino “h” desde los puntos de suspensión

situados en un plano horizontal, 2 000 mm por encima del punto de contacto entre el péndulo y el elemento de golpeocuando este último está en la posición de reposo. Se deja golpear el péndulo por el elemento de golpeo y el punto decontacto en condiciones dinámicas, punto “k”, no deberá estar más de 1 mm por debajo del punto de contacto enposición de reposo. Los puntos de suspensión se suben entonces una distancia igual a la diferencia entre ambos puntosde contacto.

Cuando se ajusta el sistema de suspensión, el eje del elemento de golpeo de calibración “g” debe ser perpendicular a lasuperficie de impacto del péndulo “c” y el elemento de golpeo de calibración debe estar horizontal en el momento delimpacto.

Cuando el elemento de golpeo de calibración está en su posición de reposo, el dispositivo de calibración se coloca deforma que el punto “k” se encuentre exactamente sobre la cabeza del elemento de golpeo de calibración.

Para obtener resultados fiables, el dispositivo de calibración se fija de forma rígida sobre un soporte robusto, porejemplo un elemento estructural de un edificio.


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La altura de caída se mide al centro de gravedad del elemento de golpeo de calibración y la medida puede facilitarseutilizando un dispositivo de nivel de líquido constituido por dos tubos de vidrio “j”, los cuales están interconectados pormedio de un tubo flexible. Uno de los tubos de vidrio es fijo y provisto de una escala “l”.

El elemento de golpeo de calibración puede ser mantenido en su posición superior por medio de un hilo fino “m” cuyarotura, produce la liberación del elemento de golpeo de calibración.

Para graduar el dispositivo de calibración, se traza un círculo sobre el cuadrante de forma que el centro de este círculocoincida con el eje de giro del péndulo, siendo su radio tal, que el círculo se extienda hasta la extremidad de la agujaindicadora amortiguada. Sobre este círculo, se marca el punto 0 J representado en la figura B.6 en el lugar indicado porla aguja indicadora cuando esta última está en contacto con el péndulo en la posición de reposo.

La calibración se efectúa con una energía de impacto de 1 J, la cual se consigue con una altura de caída de408 mm ± 1 mm, con un elemento de golpeo de calibración 250 g.

El punto del cuadrante correspondiente a 1 J se obtiene dejando caer el elemento de golpeo de calibración suspendidocontra el punto “k” sobre el muelle del péndulo. Después de golpear el péndulo, el elemento de golpeo de calibración nodebe moverse. La operación se repite al menos 10 veces y el punto 1 J es la media de las indicaciones de la agujaindicadora.

Los otros puntos de la escala se determinan entonces como sigue:

a) se traza una línea recta pasando por el centro del círculo y el punto 0 J;

b) la proyección ortogonal del punto 1 J sobre esta recta es el indicado por P;

c) la distancia entre los puntos 0 J y P se divide en 10 partes iguales;

d) para cada punto correspondiente a una división, se traza una perpendicular a la línea 0 J-P;e) las intersecciones entre estas perpendiculares y el círculo corresponden a los valores de energía de impacto iguales a

0,1 J; 0,2 J; hasta 0,9 J.

El mismo principio puede ser usado para extender la escala por encima del punto 1 J. La división del cuadrante “f” serepresenta en la figura B.6.

B.4 Utilización del dispositivo de calibración

El martillo de resorte a calibrar se coloca en la base de distensión y se hace funcionar entonces tres veces por medio deldispositivo de liberación; no debe liberarse manualmente.

Para cada operación, el elemento de golpeo del martillo de resorte a calibrar se hace girar a una posición diferente. Elvalor medio de las tres lecturas sobre el dispositivo de calibración se toma como el valor real de la energía de impactodel espécimen.


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a = cojineteb = aguja indicadora amortiguadac = péndulod = base de distensióne = dispositivo de liberaciónf = cuadrante de la escalag = punto de aplicación de los impactos

Fig. B.1 – Dispositivo de calibración


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Fig. B.2 – Péndulo “c”


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Fig. B.3 – Muelle de acero del péndulo “c”


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Fig. B.4 – Detalles del dispositivo de calibración


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c = péndulo de la figura B.1g = elemento de golpeo de calibraciónh = hilos de lino j = tubos de vidriok = punto de impactol = escalam = hilo de lino

Por claridad, sólo se ha representado en esta figura el péndulo “c” del dispositivo de calibración

Fig. B.5 – Disposición para la calibración del dispositivo de calibración


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Fig. B.6 – División del cuadrante “f”


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ANEXO C (Informativo)

GUÍA

C.1 ¿Cuando es apropiado un ensayo de impacto?

Un ensayo de impacto es apropiado para equipos susceptibles de ser utilizados en áreas de acceso libre y donde puedenproducirse impactos. Para equipos destinados en áreas con acceso restringido, puede ser apropiado un ensayo deimpacto pero con severidad más baja.

Es particularmente aplicable cuando el equipo es de naturaleza frágil.

C.2 Elección del equipo de ensayo

Esta parte de la CEI 60068 proporciona tres métodos de ensayo, los cuales, en tanto en cuanto sean factibles, seentiende que dan resultados similares. La repetitividad de este ensayo depende de los detalles del equipo de ensayo másde lo usual en Normas CEI 60068.

La elección del equipo de ensayo depende de la orientación de la superficie a ensayar y del nivel de energía. No todoslos métodos pueden ser utilizados en cada caso. Es evidente que un martillo pendular sólo puede ser utilizado ensuperficies verticales sin sobresalientes. De igual manera, el martillo vertical normalmente sólo puede ser utilizado ensuperficies horizontales accesibles. Cuando por cualquier razón el espécimen no puede moverse o girarse, la elección eslimitada. La ventaja del martillo de resorte es que puede ser utilizado en cualquier posición, siempre que haya suficienteespacio para que pueda aplicarse correctamente y que la energía de impacto especificada no exceda de 2 J. Para nivelesde energía más elevados, el martillo de resorte sería demasiado difícil de manejar, e incluso ser peligroso para eloperador.

C.3 Elección del nivel de energía

La energía de impacto depende de la masa del objeto que golpea y de su velocidad, la cual puede ser generada por sucaída. La tabla C.1 da los niveles de energía teóricos próximos a los valores dados en esta parte de la CEI 60068.

Tabla C.1Niveles de energía en julios

Masa del objeto de golpeo

kg

Altura de caída

m

Velocidad

m/s

0,1 0,2 0,5 1 2 50,1 1,4 0,1 0,2 0,5 1 2 50,2 2 0,2 0,4 1 2 4 100,5 3,1 0,5 1 2,5 5 10 25

1 4,4 1 2 5 10 20 50

Los valores de la tabla C.1 corresponden a golpes perpendiculares a la superficie del espécimen.

Energías mucho más altas pueden encontrarse en situaciones particulares, tales como vandalismo y accidentes de coche.En esos casos conviene considerar la utilización de protecciones adicionales como barreras o paredes.


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C.4 Información para los ensayos

La temperatura del espécimen puede influir en los resultados de estos ensayos y la especificación particular deberá

tenerlo en cuenta cuando sea aplicable.

Los ensayos de impacto pueden estar especificados, en consecuencia, junto con otros ensayos, pero es necesario hacernotar que ciertos ensayos normalizados deben ser efectuados sobre especímenes nuevos, lo que excluye un ensayo demartillo previo.

Conviene que los principales criterios de funcionamiento deriven de la forma en que los impactos mecánicos influyenen las características de funcionamiento y supervivencia del espécimen.

Otro aspecto importante es la seguridad, que puede ser prioritario en ciertos casos.


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ANEXO D (Informativo)

EJEMPLO DE MARTILLO PENDULAR

La figura D.1 representa un ejemplo de un equipo de ensayo de martillo pendular para energías no superiores a 1 J. Elelemento de golpeo cumple con 4.2.1 y la figura D.2. El brazo es un tubo de acero con un diámetro exterior de 9 mm(nominal) y un espesor de pared de 0,5 mm (nominal).

Los especímenes son montados sobre un panel de contrachapado de 8 mm de espesor y 175 mm de lado,preferiblemente conforme con la ISO 10981), asegurado en sus aristas superior e inferior a un bastidor rígido que formaparte del soporte de fijación, como se representa, por ejemplo, en la figura D.3. El soporte de montaje tiene una masa de10 kg ± 1 kg y es montado sobre una estructura rígida por medio de pivotes. Esta estructura está así mismo fijada a unapared sólida.

El diseño de montaje es tal que

a) el espécimen pueda colocarse de forma que el punto de impacto se encuentre en el plano vertical del eje de giro delpéndulo.

b) el espécimen pueda desplazarse horizontalmente y pueda girar alrededor de un eje perpendicular a la superficie delcontrachapado.

c) el contrachapado pueda girarse alrededor de un eje vertical.

Los especímenes se montan en el contrachapado como en uso normal. Cuando no es posible montar el espécimendirectamente en el contrachapado, la especificación particular deberá prescribir un adaptador adecuado. Un ejemplo deun adaptador para interruptores encastrados se da en la figura D.4, y un ejemplo de un adaptador para portalámparas se

da en la figura D.5.

1) ISO 1098:1975 Contrachapado de pliegue para uso general - Requisitos generales.


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Fig. D.1 – Equipo de ensayo

NOTA – Véase la tabla 1 Dimensiones en milímetros

Fig. D.2 – Elemento de golpeo del martillo pendular para energías 1 J


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Dimensiones en milímetros

Fig. D.3 – Soporte de fijación

Dimensiones en milímetros

Fig. D.4 – Adaptador para interruptores encastrados


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ANEXO E (Informativo)

EJEMPLO DE MARTILLO DE RESORTE

La figura E.1 da un ejemplo de un martillo de resorte que cumple con el capítulo 5, para energías que no excedan de 1 J.La masa del conjunto del cuerpo es 1 250 g ± 10 g. La cabeza del martillo se fija al vástago del martillo de forma que ladistancia entre su extremidad y el plano de impacto (la cara frontal del cono), cuando el elemento de golpeo está en elpunto de liberación, tenga aproximadamente el valor indicado para la compresión del muelle en la tabla E.1

Tabla E.1Energía cinética del elemento de golpeo

Energía cinética ( E) justo antes del impacto

Valor aproximado de la compresióndel muelle con una constante de

2,75 × 10

3

N/mJ mm0,14 ± 0,0140,20 ± 0,020,35 ± 0,030,50 ± 0,040,70 ± 0,051,00 ± 0,05

101317202428

NOTA – El valor aproximado de la energía cinética E , en julios, justo antes del impacto, puede ser calculada apartir de la siguiente fórmula:

E = 0,5 FC × 10-3

donde

F es la fuerza ejercida por el muelle del elemento de golpeo en posición de compresión máxima, en newtons.C es la compresión del muelle del elemento de golpeo, en milímetros

La energía indicada anteriormente se consigue en posición vertical.

El cono tiene una masa de aproximadamente 60 g y el muelle del cono es tal que ejerce una fuerza de aproximadamente5 N cuando las mordazas de retención están a punto de liberar el elemento de golpeo. Los muelles del mecanismo deretención están ajustados de forma que ejercen la presión justa, suficiente para mantener las mordazas de retención en laposición de sujeción.

El aparato se arma tirando del botón de armado hasta que las mordazas de retención enganchan con la ranura delvástago del elemento de golpeo. El cono de liberación del equipo de ensayo se empuja contra el(los) punto(s)prescrito(s) del espécimen, según una dirección perpendicular a la superficie del espécimen. Se aumenta la presión

lentamente de forma que el cono se aleje del cuerpo del aparato hasta que entra en contacto con las barras de liberaciónque se desplazan haciendo funcionar el mecanismo de liberación y permiten al elemento de golpeo golpear elespécimen.


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Fig. E.1 – Equipo de ensayo de martillo de resorte


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ANEXO ZA (Normativo)

OTRAS NORMAS INTERNACIONALES CITADAS EN ESTA NORMA CON LA REFERENCIADE LAS NORMAS EUROPEAS CORRESPONDIENTES

Esta norma europea incorpora disposiciones de otras normas por su referencia, con o sin fecha. Estas referenciasnormativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones omodificaciones posteriores de cualquiera de las normas citadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europea cuandose incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esa norma(incluyendo sus modificaciones)

NOTA – Cuando una norma internacional haya sido modificada por modificaciones comunes CENELEC, indicado por (mod), se aplica la EN/HDcorrespondiente.

NormaInternacional

Fecha Título EN/HD Fecha Norma UNEcorrespondiente1)

CEI 60068-1 1988 Ensayos ambientales. Parte 1: Generali-dades y guía

EN 60068-12) 1994 UNE-EN 60068-1:1997

CEI 60721-1 1990 Clasificación de las condiciones am-bientales. Parte 1: Parámetros ambien-tales y sus severidades

+ A1 1992 EN 60721-1 1995 UNE-EN 60721-1:1997ISO 1052 1982 Aceros para usos generales de ingeniería – – –ISO 2039-2 1987 Plásticos. Determinación de la dureza.

Parte 2: Dureza Rockwell– – –

ISO 2041 1990 Vibración y choque. Vocabulario – – –ISO 2768-1 1989 Tolerancias generales. Parte 1: Toleran-

cias para cotas lineales y angulares sinindicación individual de tolerancia.

EN 22768-1 1993 UNE-EN 22768-1:1994

ISO 6508 1986 Materiales metálicos. Ensayo de dureza.Ensayo Rockwell (escalas A - B - C -D - E - F - G - H - K)

– – –

1) Esta columna se ha introducido en el anexo original de la norma europea únicamente con carácter informativo a nivel nacional.

2) EN 60068-1 incluye el corrigendum Octubre 1988 y A1:1992 a la CEI 60068-1.


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