Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ АТТЕСТАЦИИ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ




Аттестации подлежит испытательное оборудование, воспроизводя­щее нормированные внешние воздействующие факторы и нагрузки. Цель аттестации — определить нормированные точностные харак­теристики оборудования, их соответствие требованиям НТД и ус­тановить пригодность оборудования к эксплуатации.

К нормированным точностным характеристикам испытательно­го оборудования относятся технические характеристики, опреде­ляющие возможность оборудования воспроизводить и поддержи­вать условия испытаний в заданных диапазонах, с требуемой точностью и стабильностью, в течение установленного срока.

Аттестации подлежат опытные образцы, серийно выпускаемое, и модернизируемое оборудование, оборудование, изготовленное в единичных экземплярах, импортное оборудование.

К эксплуатации в народном хозяйстве допускается испытатель­ное оборудование, признанное по результатам аттестации пригод­ным к применению.

Испытательное оборудование подвергается первичной, перио­дической и при необходимости внеочередной аттестации. Эти виды атестации проводятся для испытательного оборудования: обще­промышленного применения — в соответствии с государственными стандартами или методическими указаниями на методы и средства аттестации испытательного оборудования; отраслевого примене- ' ния — в соответствии с отраслевой НТД; специального примене­ния — по методикам аттестации организаций, применяющих это оборудование, утвержденным головной организацией министерст­ва (ведомства) по метрологической службе.

Стандарты и НТД, регламентирующие методы аттестации ис­пытательного оборудования, содержат номенклатуру характерис­тик оборудования, подлежащих оценке и контролю при аттеста­ции, наименование и последовательность проводимых операций, требования к средствам измерений, вспомогательному оборудова­нию и приспособлениям, применяемым при аттестации, способы подготовки к аттестации, условия аттестации, методы испытаний и измерений, необходимых для определения точностных характеристик оборудования, методы установления его пригодности к эксплуатации, методы обработки, оценки и оформления резуль­татов аттестации.

Опытные образцы испытательного оборудования представля­ются на аттестацию предприятием-разработчиком, серийно вы­пускаемое оборудование — предприятием-изготовителем, а испы­тательное оборудование, находящееся в эксплуатации, импортное и оборудование специального применения — предприятием, при­меняющим это оборудование.

При первичной аттестации проводятся всесторонние исследова­ния возможности испытательного оборудования воспроизводить и поддерживать режимы и условия испытаний в заданных диапазо­нах с требуемой точностью и стабильностью в течение установлен­ного срока. При аттестации определяют действительные значения нормированных точностных характеристик и их соответствие НТД, а также погрешности измерений и проверяют регистрацию пара­метров испытательных режимов в соответствии с перечнем нор­мированных точностных характеристик, подлежащих проверке в процессе эксплуатации. Регламентируются методы и средства про­ведения последующих аттестаций и их периодичность. Проводится наблюдение за выполнением требований безопасности и охраны окружающей среды.



Первичная аттестация опытных образцов и серийно выпускае­мого испытательного оборудования является обязательной частью государственных, приемочных, квалификационных или периодичес­ких испытаний, предусмотренных государственными стандартами, регламентирующими порядок проведения испытаний. Первичная аттестация испытательного оборудования, подвергаемого приемос­даточным испытаниям, является составной частью этих испытаний.

Первичную аттестацию испытательного оборудования проводит специальная комиссия, в состав которой в обязательном порядке включаются представители Госстандарта СССР и головной (ба­зовой) организации метрологической службы министерства-за­казчика.

Первичную аттестацию испытательного оборудования специаль­ного применения и импортного оборудования осуществляет ко­миссия, назначаемая руководством предприятия, использующего1 это оборудование.

Испытательное оборудование (кроме импортного) представля­ется на первичную аттестацию вместе с технической документа­цией: техническое задание на разработку (для опытных образцов), эксплуатационные документы, программа первичной аттестации, проект методики периодической аттестации.

Импортное испытательное оборудование представляется на первичную аттестацию вместе с эксплуатационной документацией, программой первичной аттестации и проектом методики периоди­ческой аттестации.

Результаты первичной аттестации опытных образцов и серийно выпускаемого оборудования оформляются специальным аттеста­том.

Периодическую аттестацию испытательного оборудования в про­цессе его эксплуатации проводят испытательные подразделения предприятий, применяющих это оборудование, с участием его мет­рологической службы по программам и методикам, утвержден­ным руководителями этих предприятий.

Периодическая аттестация испытательного оборудования про­водится в объеме, необходимом для проверки соответствия его нормированных точностных характеристик требованиям НТД и для установления пригодности оборудования к применению для испытаний продукции в соответствии с методами испытаний этой продукции. Аттестация проводится в сроки, установленные при первичной аттестации или по графикам периодической аттеста­ции.

Периодичность аттестации устанавливается с учетом стабиль­ности проверяемых параметров, условий и интенсивности исполь­зования оборудования.

Периодическая аттестация испытательного оборудования, при­меняемого для испытаний продукции, поставляемой с приемкой заказчика, а также согласование сроков, методик и программ про­ведения аттестации производятся с участием представителя за­казчика.

Внеочередная аттестация проводится:

при вводе в эксплуатацию испытательного оборудования после транспортирования и длительного хранения;

после ремонта, модернизации, капитальной переделки фунда­мента, после перемещения испытательного оборудования, устанав­ливаемого стационарно, если перечисленные операции могут при­вести к изменению нормированных точностных характеристик;

при ухудшении качества выпускаемой продукции;

по указанию представителей Госстандарта, осуществ­ляющих проверку предприятий или испытательных подразделе­ний.

Внеочередную аттестацию проводят испытательные подразде­ления предприятий с участием своих метрологических служб по методикам и программам, утвержденным руководителями пред­приятий, или органы Госстандарта (при проверке пред­приятий) по методикам и программам, утвержденным органами Госстандарта.

Испытательное оборудование, признанное по результатам перио­дической или внеочередной аттестации непригодными или не про­шедшее аттестацию в установленный срок, запрещается к приме­нению.

В проведении периодической и внеочередной аттестации испы­тательного оборудования, .применяемого для проведения государ­ственных испытаний продукции, должны принимать участие предтавители Госстандарта и головной организации по госу­дарственным испытаниям этой продукции.

По результатам аттестации оформляется протокол, который со­держит:

основные данные об испытательном оборудовании;

состав комиссии;

результаты внешнего осмотра (комплектность, отсутствие пов­реждений, функционирование узлов, агрегатов, наличие действую­щих документов о проверке встроенных контрольно-измерительных средств);

условия проведения аттестации (температура, влажность, ос­вещенность и т. д.);

перечень средств измерений, использованных при аттестации;

результаты исследований нормированных точностных харак­теристик (для первичной аттестации);

результаты определения действительных значений нормирован­ных точностных характеристик;

таблицы, графики, диаграммы с результатами исследований и измерений;

перечень нормированных точностных характеристик, значения которых должны определяться при периодической аттестации;

заключение комиссии о соответствии испытательного оборудо­вания требованиям НТД на испытательное оборудование (при первичной аттестации) и НТД на методы испытаний конкретных видов продукции (при периодической и внеочередной аттестации);

рекомендации комиссии.

Положительные результаты аттестации оформляют протоколом аттестации (приложение 6), на основании которого выдается ат­тестат (приложение 7).

 

Контрольные вопросы:

1. Кто несет ответственность за своевремен­ное проведение испытаний?

2. Как оформляется оформляется протокол по результатам аттестации?

3. Расскажите порядок проведения аттестации испытательного оборудования.[kgl]


[gl]Тема 6 Испытания на механические воздействия[:]

Цель лекции: Изучение испытания на механические воздействия

План лекции:

1. Основные задачи механических испытаний

2. Испытания при кратковременном нагружении

3. Испытания при циклическом нагружении

4. Сравнительные испытания материалов

Ключевые слова: внешние воздействующие факторы (ВВФ), механические, колебания движения, синусоидальные колебания, качка — колебания, вибрационные стенды

КЛАССИФИКАЦИЯ ВВФ

Внешние воздействующие факторы (ВВФ)—-это явления или процессы внешние по отношению к изделию или его составным частям, которые вызывают или могут вызывать ограничения или потерю работоспособности изделия в процессе эксплуатации.

В НТД, регламентирующей технические требования, правила приемки, нормы и методы контроля и испытаний выбирают ВВФ исходя из классификации, приведенной в СТ СЭВ 2603—80.

В зависимости от характера воздействия на изделия все ВВФ делятся на классы: механические, климатические и другие природ­ные, биологические, радиационные, электромагнитных полей, спе­циальных сред, термические.

Первый класс механические ВВФ — содержит шесть групп (рис. 2.1). Первая группа — колебания движения, характеризую­щиеся той или иной степенью повторяемости во времени. Колеба­ния могут иметь различный источник возбуждения, отличаться степенью повторяемости и быстротой смены состояния. На рис. 2.2 показаны наиболее простые периодические прямоу­гольные (а) и синусоидальные (б) колебания. К числу колебаний б первую очередь надо отнести механические (движение маятни­ков, различных частей машин при их работе, волнение поверхнос­ти моря). Частным случаем колебания является вибрация (по ла­тыни это и есть колебание). Вибрация возникает при движении различных транспортных средств, при работе машин. Кроме пере­численных, к этой группе относится акустический шум — это слу­чайные механические колебания звукового диапазона в твердых, жидких и газообразных средах.

 


 

Качка — колебания находящегося на воде предмета под воз- I действием ветра и волны. Наклон (крен, дифферент) в вертикаль­ной, продольной или поперечной плоскостях. Например, судно мо­жет иметь дифферент (наклон) на корму или на нос.


 

Механические вибрационные стенды используются главным образом двух ти­пов: центробежные и кривошипно-шатунные (эксцентриковые).

В комплект центробежной виброис­пытательной установки входят: вибро­стенд, электропривод, оптический прибор для замера амплитуды и электрошкаф. В электрошкафу и на его передней па­нели смонтированы электрооборудование установки, состоящее из системы вклю­чения и выключения установки, выпря­мителя для питания электродвигателя и схемы плавного регулирования его ско­рости, а также приборов управления и сигнализации.

Вибрация рабочего стола (платфор­мы) центробежного (инерционного) виб­ростенда (рис. 2.11) возникает под дейс­твием результирующей центробежной си­лы, создаваемой двумя стальными сек­торами (дисбалансами), вращающимися в противоположные стороны на параллельных валах. В колебательную систему стенда входит пру­жина 3, масса подвижной части, состоящей из стола и ис­пытываемого объекта /, штока 2 и собственно вибратора 4. Виб­ратор состоит из двух вращающихся в разные стороны валов с насаженными на их концы секторами. Валы приводятся в движе­ние механизмом вибратора, который через клиноременную пере­дачу получает вращение от электродвигателя постоянного тока. Наличие зубчатой передачи обеспечивает вращение валов в проти­воположные стороны. Секторы крепятся жестко на обоих концах каждого вала. С одной стороны они закрепляются под одним ра­диальным направлением, а на противоположных концах — под другим направлением. -

Таким образом, радиальные направления секторов отличаются на некоторый угол в. Возникшая неуравновешенность системы приводит к появлению при вращении центробежных сил, горизон­тальные составляющие которых взаимно уничтожаются (рис. 2.12), а вертикальные составляющие, суммируясь, создают равнодейст­вующую силу, проходящую через вертикальную ось симметрии стола (шток). Вертикальная составляющая изменяется по сину­соидальному закону, вызывая однокоординатную вибрацию под­вижной части стенда.

 


 

 

где т — масса одного сектора (груза); 2 — число грузов на од­ном валу; М — масса всей подвижной системы; К — расстояние отоси вращения до центра тяжести сектора (груза).

Минимально допустимую амплитуду стенда 8а при наибольшей частоте колебаний V и заданной величине ускорения % можно вычислить по формуле

 

 

 

Пользуясь формулой (2.2), можно вычислить таблицы зна­чений амплитуд для различных частот и ускорений, а по формуле (2.1)—таблицы зависимости амплитуды от нагрузки на рабочий стол и углы между парными секторами для различных амплитуд. Осуществляя регулировку амплитуды колебания, необходимо, что­бы сдвиг секторов в разные стороны производился строго на оди­наковые углы.Поскольку частота колебаний определяется числом оборотов вала, то ее регулировка может осуществляться изменением вели­чины питающего напряжения двигателя с помощью пускового реостата или автотрансформатора установленного на входе вып­рямителя.Центробежные вибростенды создают синусоидальную верти­кальную прямолинейную вибрацию в диапазоне частот от 10 до85—200 Гц сускорением до 25 м/с2.

Другим часто используемым типом механических вибростендов является кривошипно-шатунный (эксцентриковый) с жесткой или гибкой связью.

 

Контрольные вопросы:

1. Основные задачи механических испытаний.

2.Назовите видымеханических ВВФ.

3.Как проводят сравнительные испытания материалов?[kgl]


[gl]Тема 7. Средства испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, износ и трение[:]

Цель лекции: Изучение средств испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, износ и трение

План лекции :

1. Средства испытаний на растяжение и сжатие

2. Средства испытаний на изгиб и кручение

3. Средства испытаний на износ и трение

4. Методы определения трубо-технических характеристик материалов

 

Вторая группа - удар,совокупность явлений, возникающих при столкновении двух тел, а также при некоторых видах взаимо­действия твердого тела с жидкостью или газом.

Механический удар — воздействие, представляющее собой ре­зультат кратковременного механического взаимодействия твердых тел при их столкновении между собой.

Удар жидкой струи о тело — гидравлический удар, это резуль­тат воздействия резкого повышения или понижения давления Дви­жущейся жидкости при внезапном уменьшении или увеличении скорости потока.

Аэродинамический удар — механическое воздействие ударной волны, образующейся при движении летательного аппарата в ат­мосферу в момент достижения им сверхзвуковой скорости.

Сейсмический удар — удар, вызванный естественными причи­нами, например, землетрясением или искусственным взрывом.

Баллистический удар — механическое воздействие ударной волны, образующейся при движении тела по баллистической тра­ектории при резком увеличении плотности, давления и скорости среды.

Взрывная волна — представляет собой сжатую и приведен­ную в движение среду со сверхзвуковой скоростью, например, при взрывах.

Третья группа — постоянное ускорение. Постоянное ускорение — векторная величина АВ, характеризующая быстроту изменения с течением времени вектора V скорости точки. Причем ускорение точки должно быть постоянным и равно пределу отношения при­ращения А У вектора скорости точки к промежутку времени Д/, в течение которого это приращение произошло при неограниченном уменьшении А/:

 

В соответствии со вторым законом Ньютона линейное ускоре­ние материальной точки пропорционально действующей на нее• ре­зультативной силе и совпадает с этой силой по направлению. Раз­ложение ускорения на две составляющие, направленные соответ­ственно по касательной к траектории точки, называется танген­циальное (угловое) ускорение, а по главной нормали к траекто­рии точки в сторону центра — центростремительное (нормальное) ускорение. Единица ускорения м/с2.

Невесомость — состояние механической ^системы, при котором действующее на систему внешнее поле тяготения не вызывает взаи­много давления одной части системы на другую и их деформации. Например, тело, подвешенное на пружине, не вызывает ее дефор­мации, а тело, лежащее неподвижно на опоре, не оказывает на нее силового воздействия.

Четвертая группа — механическое давление — величина, хара­ктеризующая интенсивность сил на какую-нибудь часть поверх­ности тела по направлениям, перпендикулярным к этой поверхно­сти.

Статистическое давление — это давление, место применения и величина которого во времени меняются столь незначительно, что ими можно пренебречь.

Динамическое давление — это давление, характеризующееся быстрым изменением во времени его величины или точки прило­жения.

Пятая группа — сила (момент)—векторная величина, слу­жащая мерой взаимодействия тел. Единица силы — ньютон (Н). Момент силы — механическая величина, характеризующая внеш­нее воздействие на тело (или систему тел) и определяющая изме­нение вращательного движения тела. Единица момента силы — ньютон на метр (Н-м). Растягивающая (сжимающая) сила ха­рактеризуется направлением вектора при взаимодействии тел: направление к телам — сжимающая, от тел — растягивающая. Изгибающа'я сила — воздействие внешних сил, лежащих в разных плоскостях, вызывающих изгиб, например, бруса. Крутящий мо­мент— действие сил, вызывающих деформацию кручения, выра­жается произведением силы на длину.

Механический срез — разрушение при сдвиге одной части ма­териала относительно другой в результате действия силы, В наи­более чистом виде срез осуществляется в поперечных сечениях при кручении полых цилиндров из пластичных материалов.

Импульс силы — векторная величина, характеризующая дейст­вие, оказываемое на тело какой-либо величиной, силой за некото­рый промежуток времени от I до /+А/.

И последняя группа — поток жидкости, которая имеет только один вид: течение потока жидкости.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Механические испытания служат для определения механических свойств материалов и изделий.

В зависимости от воспроизводимых, воздействующих факторов группы к вида функциональных испытаний оборудование для ме­ханических испытаний можно классифицировать следующим обра­зом:

машины для статических испытаний: машины для испытаний на растяжение, на сжатие (прессы), на кручение, универсальные для испытания на растяжение, изгиб, срез, сжатие;

оборудование для испытаний на удар и постоянное ускорение: копры маятниковые, копры с подающей платформой, устройства ударные, центрифуги, устройства линейного ускорения, платформы сейсмические;

вибростенды для испытаний при синусоидальных колебаниях: механические, гидравлические, пневматические, электрогидравлические, электромагнитные и электродинамические, пьезоэлектричес­кие и магнитострикционные;

: стенд транспортной тряски, стенды для испытаний на воздействие качки и наклонов;

оборудование испытательное для комбинированных механичес­ких испытаний: оборудование для испытаний при воздействии двух механических факторов и более двух механических факторов. . Средства испытаний, контроля и измерений при испытаниях изделий на воздействие механических факторов должны обеспечи­вать возможность выполнения следующих требований:

приложение к объекту испытаний нагрузок с точностью, ука­занной в НТД, при условии надежного крепления объекта испы­таний к стенду (приспособлений, передающих нагрузку к объекту испытаний);

имитацию нагрузок, установленных в НТД, во всем диапазоне их изменения с учетом установленных запасов;

требуемое время нагружения, выдержки под нагрузкой и воз­можность регулирования нагрузок;

воспроизведение и поддержание (либо отключение при возник­новенииситуации) режимов нагружения;

измерение деформаций, перемещений или других необходимых параметров с требуемой точностью;

установку (закрепление) датчиков и средств измерений на объектах испытаний и при необходимости на стенде;

обеспечение при необходимости термокомпенсации элементов системы измерений, если различные элементы конструкции объек­та испытаний при определении зависимости напряжений, деформа­ций или перемещений от нагружения имеют различные темпера­туры, разность которых превышает 5°С;

установку кинокамер, подключение средств связи, звуковой и визуальной сигнализации (при необходимости);

возможность многократного использования стендов, унифици­рованных сборочных единиц и деталей оснастки, а также приспо­соблений и устройств;

установку устройств, исключающих возможность выхода из строя стендов из-за ошибок оператора (персонала), а также за­щищающих от внешней сети электропитания;

безопасность при проведении монтажа, испытаний, демонтажа.

Оснастка, используемая при испытаниях, не должна препятст­вовать деформациям (вплоть до разрушения) объекта испытания при его нагружении.

Средства измерений, контроля и регистрации должны обеспе­чивать получение достоверной информации о нагружении и сос­тоянии объекта испытаний. Характеристики чувствительных эле­ментов, устанавливаемых на объекте испытаний с целью контроля его состояния, должны быть согласованы с характеристиками пе­редающей и принимающей сигналы аппаратуры и обеспечивать получение и регистрацию необходимой информации с требуемой точностью.

Кабельные соединения и отдельно выполненные устройства, вхо­дящие в качестве элементов электрических цепей в схемы изме­рения параметров объекта испытаний, не должны приводить к изменению заданного режима нагружения (измерения) и влиять на результат измерения.

Средства измерений и регистрации информации об изделии, которые устанавливают на объекте испытаний для измерения кон­тролируемых характеристик изделия, подвергаемого воздействию вибрации, ударов или акустических нагрузок, должны быть, защищены при помощи системы амортизации или другой защиты от указанных нагрузок,

Для проведения испытаний на механические ВВ<Ф необходимо специальное испытательное оборудование, позволяющее искусст­венно воспроизвести механические воздействия и измерять основ­ные параметры.

Для искусственного создания вибрации с целью испытаний, пользуются вибраторами, которые соединяются со специальной платформой (столом), предназначенным для установки на нем испытываемого изделия. Получившиеся таким образом устройства называют вибрационными стендами.

Вибраторы различаются следующими показателями: видом создаваемой вибрации (линейная и угловая); направлением действия вибрации (однокомпонентная — прямолинейная вибрацияа вертикальном или горизонтальном направлении, двухкомпонентная — круговая вибрация в вертикальной или горизонтальной плос­кости, трехкомпонентная); формой создаваемой вибрации (гармо­нические синусоидальные колебания, бигармонические— два си­нусоидальных колебания с разными частотами, импульсные, по специальной программе и т. д.); видом энергетического привода (механический, электрический, пневматический и электрогидрав­лический).

 

Контрольные вопросы:

1.Расскажите принцип работымашины для статических испытаний.

2.Назовите оборудования для испытаний на удар и постоянное ускорение.

3.Назовите оборудования для испытаний при воздействии качки, наклона и тряски.[kgl]


[gl]Тема 8. Испытания на воздействие ударов, вибраций и акустических шумов[:]

Цель лекции: Изучение испытания на воздействие ударов, вибраций и акустических шумов

План лекции :

1. Виды ударов, параметры ударных воздействий, характеры ударных взаимодействий.

2. Виды вибраций, параметры вибраций и их характеристики,

3. Параметры и характеристики акустических шумов

4. Методики проведения определительных и контрольных испытаний на воздействие вибраций, ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

 

Механические испытания служат для определения механических свойств материалов и изделий.

В зависимости от воспроизводимых, воздействующих факторов группы к вида функциональных испытаний оборудование для ме­ханических испытаний можно классифицировать следующим обра­зом:

машины для статических испытаний: машины для испытаний на растяжение, на сжатие (прессы), на кручение, универсальные для испытания на растяжение, изгиб, срез, сжатие;

оборудование для испытаний на удар и постоянное ускорение: копры маятниковые, копры с подающей платформой, устройства ударные, центрифуги, устройства линейного ускорения, платформы сейсмические;

вибростенды для испытаний при синусоидальных колебаниях: механические, гидравлические, пневматические, электрогидравлические, электромагнитные и электродинамические, пьезоэлектричес­кие и магнитострикционные;

оборудование для испытаний при воздействии качки, наклона и тряски: стенд транспортной тряски, стенды для испытаний на воздействие качки и наклонов;

оборудование испытательное для комбинированных механичес­ких испытаний: оборудование для испытаний при воздействии двух механических факторов и более двух механических факторов. . Средства испытаний, контроля и измерений при испытаниях изделий на воздействие механических факторов должны обеспечи­вать возможность выполнения следующих требований:

приложение к объекту испытаний нагрузок с точностью, ука­занной в НТД, при условии надежного крепления объекта испы­таний к стенду (приспособлений, передающих нагрузку к объекту испытаний);

имитацию нагрузок, установленных в НТД, во всем диапазоне их изменения с учетом установленных запасов;

требуемое время нагружения, выдержки под нагрузкой и воз­можность регулирования нагрузок;

воспроизведение и поддержание (либо отключение при возник­новенииситуации) режимов нагружения;

измерение деформаций, перемещений или других необходимых параметров с требуемой точностью;

установку (закрепление) датчиков и средств измерений на объектах испытаний и при необходимости на стенде;

обеспечение при необходимости термокомпенсации элементов системы измерений, если различные элементы конструкции объек­та испытаний при определении зависимости напряжений, деформа­ций или перемещений от нагружения имеют различные темпера­туры, разность которых превышает 5°С;

установку кинокамер, подключение средств связи, звуковой и визуальной сигнализации (при необходимости);

возможность многократного использования стендов, унифици­рованных сборочных единиц и деталей оснастки, а также приспо­соблений и устройств;

установку устройств, исключающих возможность выхода из строя стендов из-за ошибок оператора (персонала), а также за­щищающих от внешней сети электропитания;

безопасность при проведении монтажа, испытаний, демонтажа.

Оснастка, используемая при испытаниях, не должна препятст­вовать деформациям (вплоть до разрушения) объекта испытания при его нагружении.

Средства измерений, контроля и регистрации должны обеспе­чивать получение достоверной информации о нагружении и сос­тоянии объекта испытаний. Характеристики чувствительных эле­ментов, устанавливаемых на объекте испытаний с целью контроля его состояния, должны быть согласованы с характеристиками пе­редающей и принимающей сигналы аппаратуры и обеспечивать получение и регистрацию необходимой информации с требуемой точностью.

Кабельные соединения и отдельно выполненные устройства, вхо­дящие в качестве элементов электрических цепей в схемы изме­рения параметров объекта испытаний, не должны приводить к изменению заданного режима нагружения (измерения) и влиять на результат измерения.

Средства измерений и регистрации информации об изделии, которые устанавливают на объекте испытаний для измерения кон­тролируемых характеристик изделия, подвергаемого воздействию вибрации, ударов или акустических нагрузок, должны быть, защищены при помощи системы амортизации или другой защиты от указанных нагрузок,

Для проведения испытаний на механические ВВ<Ф необходимо специальное испытательное оборудование, позволяющее искусст­венно воспроизвести механические воздействия и измерять основ­ные параметры.

Для искусственного создания вибрации с целью испытаний, пользуются вибраторами, которые соединяются со специальной платформой (столом), предназначенным для установки на нем испытываемого изделия. Получившиеся таким образом устройства называют вибрационными стендами.

Вибраторы различаются следующими показателями: видом создаваемой вибрации (линейная и угловая); направлением действия вибрации (однокомпонентная — прямолинейная вибрацияа вертикальном или горизонтальном направлении, двухкомпонентная — круговая вибрация в вертикальной или горизонтальной плос­кости, трехкомпонентная); формой создаваемой вибрации (гармо­нические синусоидальные колебания, бигармонические— два си­нусоидальных колебания с разными частотами, импульсные, по специальной программе и т. д.); видом энергетического привода (механический, электрический, пневматический и электрогидрав­лический).

Измерение параметров механических колебаний чащевсего производится приборами, обеспечивающими непосредственный от­счет колебательных величин или регистрирующими мгновенные значения во времени (записывающими виброграмму). Виброграм­мы могут быть получены с помощью шлейфовых и электронных осциллографов, магнитофонной и киноаппаратуры, а также дру­гими средствами.

Виброграммы, помимо наглядного представления о колебатель­ном процессе, позволяют после графической или расчетной обра­ботки получить данные обо всех интересующих нас параметрах вибрации.

Большинство современных виброизмерительных приборов ос­новано на превращении механических колебаний в электрические, что позволяет производить дистанционную запись и измерение па­раметров механический колебаний. При это»» в месте расположе­ния источника вибрации располагают чувствительный элемент, , воспринимающий вибрацию и называемый датчиком или вибро­датчиком (иногда его называют преобразователем). Современные виброизмерительные приборы могут классифицироваться по рядупризнаков, подробное рассмотрение которых приводится в специ­альной литературе по вибрации.

 


 

Виброграммы, помимо наглядного представления о колебатель­ном процессе, позволяют после графической или расчетной обра­ботки получить данные обо всех интересующих нас параметрах вибрации.

Большинство современных виброизмерительных приборовос­новано на превращении механических колебаний в электрические, что позволяет производить дистанционную запись и измерение па­раметров механический колебаний. При это»» в месте расположе­ния источника вибрации располагают чувствительный элемент, , воспринимающий вибрацию и называемый датчиком или вибро­датчиком (иногда его называют преобразователем). Современные виброизмерительные приборы могут классифицироваться по рядупризнаков, подробное рассмотрение которых приводится в специ­альной литературе по вибрации.

Остановимся кратко на классификации наиболее широко при­меняемых измерительных приборов.

По роду измеряемых компонентов вибрации различают: виб­рометры для измерения линейных компонентов и торсиометры для измерения угловых компонентов. Виброметры бывают одно-, двух-я трехкомпонентные.

В качестве примера рассмотрим часто применяемый батарей­ный транзисторный виброметр УР102 (ГДР). Он (рис. 2.9) сос­тоит издинамического датчика и электронного усилителя с ин­дикатором. Датчиком является соединенный жестко с корпусом постоянный магнит, в поле которого подвижно помещается ка­тушка. По принципу электромагнитной индукции напряжение ка­тушки на частотах, выше резонансной, пропорционально колеба­тельной скорости. Динамический датчик механически на резьбе жестко связывается с измеряемым объектом. При ограниченном диапазонечастот он может также соединяться с измерительным


объектом с помощью щупа.

 

 

Напряжение от датчика подается с помощью кабеля при из­мерении скорости непосредственно, а при измерении смещения — через интегрирующее звено на делитель напряжения, который -слу­жит для переключения диапазона измерения. В следующих усили­тельных -каскадах нд транзисторах напряжение усиливается и за­тем выпрямляется.

Схема индикатора позволяет измерить эквивалентное ампли­тудное значение колебательной скорости и пиковое значение ко­лебательного смещения. Шкала индикатора проградуирована в соответствующих механических единицах, т. е. в мм-с~' и мик­ронах.

Прибор имеет выход для подключения регистрирующих прибо­ров, например, осциллоскопов.

С помощью встроенного электронного генератора можно ка­либровать электронную часть виброметра. Питание прибора осу­ществляется от встроенных газонепроницаемых никелево-кадмие-вых аккумуляторов.

Рабочий диапазон частот виброметра УР102 составляет 15 Гц, —3 кГц (в зависимости от типа установленного датчика). Габа­ритные размеры 215X105X92 мм; масса около 1,5 кг.

Часто широко применяются также виброметры типа, Т5М1 (ГДР). Он представляет собой независимый от сетн прибор-для измерения механических вибраций в частотном диапазоне от 5 Гц. до 10 кГц. Вместе с различными пьезоэлектрическими датчиками, реагирующими на ускорение, он позволяет измерять з названных выше пределах частоты ускорение, скорость и смещение при виб­рациях.

Прибор вводят в строй специально там, где нет электрической сети; его можно применять для большей части .вибрационных из­мерений во многих областях исследования и техники, например, а машиностроении, строительстве, при производстве средств перед­вижения, включая самолеты, и т.'д.

В приборе обеспечивается возможность подключения фильт­ров и самописцев таким образом, что с его помощью можно про­водить спектральный анализ и запись вибрационных процессов. Виброметр Т8М1 может быть использован для: обнаружения причин вибраций; определения резонансных частот деталей; исследо­вания функционирования л спокойного хода машин и установок; .испытания материалов и деталей на стойкость к вибрации и т. л. Блок-схема виброметра Т8М1 представлена на рис. 2.10. При­боры вне пунктирного обрамления на блок-схеме конструктивно самостоятельны и не входят в состав Т8МЗ; они могут быть под­ключены для решения специальных измерительных задач, не яв­ляющихся необходимыми для работы виброметра.

 


 

Подаваемое вибрационными датчиками напряжение, которое шрямо пропорционально действующему механическому ускорению, : передается с помощью кабеля к высокоомному входу интегрирую- 1 щего усилителя. Напряжение усиливается и обрабатывается ин­тегрирующими звеньями таким образом, что становится пропор­циональным либо ускорению, либо скорости. Через переключатель каналов напряжение подается на прибор с указателем. Можно ] подключить к виброметру еще четыре интегрирующих усилителя. Любой из пяти имеющихся каналов может быть присоединен к ! видеочасти. Шкала указателя градуирована в единицах м/с2, м/с ] и мм. Для проведения спектральных анализов можно непосредст- '•, венно к транзисторному вольтметру присоединять фильтры с вол- 1 новым сопротивлением в 600 Ом.

Интегрирующий усилитель имеет два выхода для самопишущих ' аппаратов: выход «шлейфовый осциллограф» и «выход 600 Омэ. Последний пригоден для подключения самописцев с фильтрую- ] щими звеньями или без них.

Интегрирующий усилитель калибруется соответственно с по­мощью встроенного эталонного источника напряжения. Кроме то-

го, при применении механического юстировочного стола МЕТ1 воз­можно механическое эталонирование вибрационных датчиков и электронной аппаратуры..

Питание виброметра Т8М1 осуществляется (по выбору) встро­енными шестью батарейками для карманных фонариков.

По измеряемому параметру различают: частотометры; вибромет­ры, предназначенные для измерения амплитуды колебательного процесса (собственная частота колебаний колебательной системы виброметра должна быть ниже всех частот спектра измеряемых колебаний); велосиметры, предназначенные для измерения скорос­тей колебаний; акселерометры, предназначенные для измерения ускорений при колебательном процессе, вся частота спектра ко­торого ниже его собственной частоты колебаний; спектрометры; фазометры; измерители линейных искажений и т. д.

По принципу преобразования механических колебаний в дру­гие виды колебаний для их измерения или записи различают; механические для непосредственных измерений; оптические; пьезо­электрические; электродинамические; емкостные; омические.

Помимо перечисленных признаков, приборы могут различаться по габаритным размерам, массе, способу установки, виду индика­ции результатов измерений и т. Д.

Для оценки свойств испытываемых изделий целесообразно ис­пользовать измерительную аппаратуру, представляющую собой линейные преобразователи, обладающие достаточно высокой чув­ствительностью и имеющей линейные амплитудную и фазо-частот-ную характеристики.

Одним из основных и наиболее широко осуществляемых видов испытаний на механические.воздействия являются вибрационные испытания. Различают два основных метода проведения этих ис­пытаний на воздействие одночастотного синусоидального колеба­ния: метод фиксированных частот; метод качающейся частоты.

При методе фиксированных частот контроль за работой изде­лия и измерение необходимых параметров производят при плав­ном изменении частоты в каждом из диапазонов. Особое внимание при этом обращают на обнаружение у изделий резонансных" час­тот, на которых амплитуда колебаний* испытываемого изделия (или отдельных его элементов) будет в 2 раза и более превышать'ам­плитуду колебаний точек крепления. В случае обнаружения ре­зонансных частот или частот, на которых наблюдается ухудшение параметров, рекомендуется дополнительная выдержка изделия при вибрации с данной частотой с целью уточнения и выявления при­чин несоответствия.

Рекомендуется выдерживать изделие на высшей частоте каж­дого поддиапазона. Продолжительность выдержки устанавливает­ся в соответствии с программой испытаний (ПИ) или техническими условиями, но при испытаниях на виброустойчивость она должна быть не менее 5 мин, а при испытании на вибропрочность она может составлять от 1 до 10 ч при длительном воздействии и от 20 до 50 мин при кратковременном.

Если за время испытаний не было обнаружено никаких на­рушений и все параметры соответствовали требованиям ПИ и тех­нических условнй, то изделие признается выдержавшим испытания.

Метод качающейся частоты характерен тем, что в зависимости от установленной для испытаний степени жесткости производит­ся плавное изменение частоты сначала в сторону увеличения, а затем уменьшения. Время прохождения диапазона частот в одном направлении, а также продолжительность испытаний определяют­ся по специальным таблицам.

Характерной особенностью испытаний, проводимых с целью выявления нарушений в технологическом процессе производства, является их кратковременность и то, что в случае отсутствия ре­зонансных явлений в диапазоне частот их можно проводить на одной или нескольких фиксированных частотах. Указанные испы­тания могут проводиться по любой методике, но с сокращенной продолжительностью. Иногда виброиспытания осуществляют не- I посредственно в процессе производства.

Так, на конвейере регулировки телевизионных приемников осу­ществляют испытания на вибропрочность. Параметры вибрации телевизора: частота вибрации 25—35 Гц, амплитуда вибрации 2,1 мм, вибрационное ускорение 2,0—2,5 %, продолжительность вибрации 60 с. В процессе испытаний не должно полностью прек-рещаться звуковое сопровождение, исчезать изображение таблицы и растра на экране, а также отключаться телевизор от питающей сети.

Для определения способности изделий противостоять разрушаю­щему действию вибрации, возникающей при транспортировании, .

проводят испытания на вибропрочность при длительном воздейст­вии одним из рассмотренных выше методов. Для испытаний на прочность при транспортировании пользуются специальными ус­тановками. Особый интерес представляют вибрационные испыта­ния на повреждающую нагрузйу, характеризующиеся тем, что ис­пытываемое изделие доводится до разрушения. По результатам испытаний строят кривые зависимости повреждающего воздейст­вия (в единицах ускорения — §) от частоты, которые называют кривыми повреждений.

Пользуясь кривыми повреждений, можно выявить конструк- I тивные недостатки изделий, определить их резонансные частоты и оценить стойкость конструкции к воздействию вибрации. :

Испытания на виброустойчивость проводят методом фиксиро­ванных частот, а испытания на вибропрочность — методами фик­сированных или качающихся частот. Недостатком указанных ме­тодов является то, что в каждый данный момент времени на из­делие воздействуют одночастотные синусоидальные колебания, а,. не спектр частот, как при реальных условиях эксплуатации. В

настоящее время часто проводятся испытания на воздействие мно­гочастотной синусоидальной вибрации на случайную вибрацию *

на сочетание случайной и синусоидальной вибраций. Эти методь позволяют лучше выявить возникновение резонансных явлений г испытываемых изделиях, а также более быстро и качественно об­наружить нарушения в технологическом процессе.

При испытаниях на воздействие вибрационных нагрузок ре­шают обычно следующие вопросы: подвергать ли испытаниям го­товое изделие или его отдельные элементы; какое минимально? количество измерительных точек следует выбирать и как их рас­положить для оценки распределения виброперегрузок в изделии каким вибрационным оборудованием следует пользоваться и т. д

Для создания вибрации, характеризующейся различными па­раметрами, разработано большое количество типов вибрационный установок и стендов, построенных на различных принципах.

Вибростенды принято оценивать следующими основными па­раметрами: номинальной грузоподъемностью или максимально до­пустимым весом, кг; испытательным диапазоном частот, Гц; мак­симальным ускорением при номинальной грузоподъемности; мак­симальной амплитудой смещения при номинальной грузоподъем­ности и минимальной частоте, мм; формой колебаний; коэффициен­том нелинейных искажений, %, не более (по ускорению); по раз­мерам рабочей площади етола, мм.

Наибольшее применение имеют вибростенды, использующие механические и электрические приводы.

 


 

Механические вибрационные стенды используются главным образом двух ти­пов: центробежные и кривошипно-шатунные (эксцентриковые).

В комплект центробежной виброис­пытательной установки входят: вибро­стенд, электропривод, оптический прибор для замера амплитуды и электрошкаф. В электрошкафу и на его передней па­нели смонтированы электрооборудование установки, состоящее из системы вклю­чения и выключения установки, выпря­мителя для питания электродвигателя и схемы плавного регулирования его ско­рости, а также приборов управления и сигнализации.

Вибрация рабочего стола (платфор­мы) центробежного (инерционного) виб­ростенда (рис. 2.11) возникает под дейс­твием результирующей центробежной си­лы, создаваемой двумя стальными сек­торами (дисбалансами), вращающимися в противоположные стороны на параллельных валах. В колебательную систему стенда входит пру­жина 3, масса подвижной части, состоящей из стола и ис­пытываемого объекта /, штока 2 и собственно вибратора 4. Виб­ратор состоит из двух йращающихся в разные стороны валов с насаженными на их концы секторами. Валы приводятся в движе­ние механизмом вибратора, который через клиноременную пере­дачу получает вращение от электродвигателя постоянного тока. Наличие зубчатой передачи обеспечивает вращение валов в проти­воположные стороны. Секторы крепятся жестко на обоих концах каждого вала. С одной стороны они закрепляются под одним ра­диальным направлением, а на противоположных концах — под другим направлением. -

Таким образом, радиальные направления секторов отличаются на некоторый угол в. Возникшая неуравновешенность системы приводит к появлению при вращении центробежных сил, горизон­тальные составляющие которых взаимно уничтожаются (рис. 2.12), а вертикальные составляющие, суммируясь, создают равнодейст­вующую силу, проходящую через вертикальную ось симметрии стола (шток). Вертикальная составляющая изменяется по сину­соидальному закону, вызывая однокоординатную вибрацию под­вижной части стенда.

 


 

 

где т — масса одного сектора (груза); 2 — число грузов на од­ном валу; М — масса всей подвижной системы; К — расстояние отоси вращения до центра тяжести сектора (груза).

Минимально допустимую амплитуду стенда 8а при наибольшей частоте колебаний V и заданной величине ускорения % можно вычислить по формуле

 

 

 

Пользуясь формулой (2.2), можно вычислить таблицы зна­чений амплитуд для различных частот и ускорений, а по формуле (2.1)—таблицы зависимости амплитуды от нагрузки на рабочий стол и углы между парными секторами для различных амплитуд. Осуществляя регулировку амплитуды колебания, необходимо, что­бы сдвиг секторов в разные стороны производился строго на оди­наковые углы. !

Поскольку частота колебаний определяется числом оборотов вала, то ее регулировка может осуществляться изменением вели­чины питающего напряжения двигателя с помощью пускового реостата или автотрансформатора, установленного на входе вып­рямителя.

Центробежные вибростенды создают синусоидальную верти­кальную прямолинейную вибрацию в диапазоне частот от 10 до85—200 Гц с ускорением до 25 §.

Другим часто используемым типом механических внбростендов является кривошипно-шатунный (эксцентриковый) с жесткой или гибкой связью.

Из рис. 2.13 следует, чточастота вибрации определяется числом оборотов, а амплитуда колебаний — регулировкой эксцентрика 3, Большая зависимость частоты вибрации от числа оборотов приводит к значительному износу подшипников, что исключает возмож­ность получения максимального значения час­тот свыше 50—60 Гц с ускорением до 15 §. Наличие в системе люфтов, возрастающих по мере износа подшипников, ограничивает ми­нимальную амплитуду колебаний величиной порядка 0,3 мм. Практически амплитуда сме­щения изменяется в пределах от 0,4 до 2 мм.

 

"Рис. 2.13. Принципиаль­ная схема вибростенда с

. кривошипно-шатунным

' (эксцентриковым) при-

'водом:

[ /—платформа с испытатель-ным объектом; 2—што»;

" 3—эксцентрик с переменным эксцентриситетам

 

Достоинством стенда является возможность получения достаточно низких частот при пос­тоянстве амплитуды и независимости ее от частоты.

 

Контрольные вопросы:

Рассказать:

1.Виды ударов, параметры ударных воздействий, характеры ударных взаимодействий.

2.Виды вибраций, параметры вибраций и их характеристики.

3.Параметры и характеристики акустических шумов.

4.Методики проведения определительных и контрольных испытаний на воздействие вибраций, ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ.[kgl]


[gl]Тема 9-10. Испытания на климатические воздействия[:]

Цель лекции: Изучить испытания на климатические воздействия

План лекции:

 

1. Виды климатических воздействий, группы климатов и их характеристики

2. Климатические факторы, существенно влияющие на изделия, отказы, возникающие при воздействии климатических факторов

3. Методология климатических испытаний, нормализованная последовательность климатических испытаний

4. Испытания на воздействие холода

5. Испытания на воздействие тепла

6. Испытания на циклическое воздействие температуры

 

 

Второй класс климатические и другие природные ВВФ — содержит 10 групп, в которых 18 видов (рис. 2.3).

Газовая оболочка, окружающая Землю и вращающаяся вмес­те с Землей, называется атмосферой. Физическая атмосфера (атм. — внесистемная единица давления) равна атмосферному давле­нию 760 мм рт. ст. и соответствует 101, 325 кПа, меньшее давле­ние является пониженным, большее — повышенным; перепад дав­ления в ту или другую сторону называется изменением давления. Атмосферное давление и давление других газов при величине 101, 325 кПа называется нормальным. Параметры давления явля­ются первой группой второго класса ВВФ.

Вторая группа — температура среды —• один из основных пара­метров состояния, характеризующий тепловое состояние системы. Единица температуры — Кельвин (К). Данная группа ВВФ, как и первая, содержит два вида: первый — повышенная или понижен­ная температура среды и второй — изменение температуры.

Третья группа — влажность воздуха или других газов — содер­жание в воздухе водяного пара; это одна из наиболее существен­ных характеристик. Важнейшие величины, характеризующие вла­жность, следующие: абсолютная влажность воздуха .— отношение массы водяного пара к объему воздуха (кг/м3); парциальное дав­ление водяного пара, содержащегося в воздухе (Па); относитель­ная влажность воздуха — отношение фактической массы водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимально возможной (насы­щающей) массе его в данном объеме воздуха при данной темпе­ратуре (в %): Для средних широт атмосферная влажность воз­духа у земной поверхности колеблется в пределах от 10 г/м3 (ле­том) до 3 г/м3 (зимой). Наиболее благоприятные условия в сред­них климатических зонах — относительная влажность воздуха 40 —60%. Уменьшение или увеличение приведенных величин явля­ется повышением или понижением влажности воздуха для данно­го периода, в данной климатической зоне, а разность величин, ха­рактеризующих влажность в период времени, является измене­нием влажности воздуха.

Четвертая группа — атмосферные осадки — содержит два ви­да: выпадающие осадки (дождь, град, снежная крупа), т. е. осад­ки, выпадающие из облаков в виде воды в жидком или твердом состоянии, и конденсированные осадки (роса, иней, изморозь, го­лолед), т. е. осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах в виде воды в жидком, твердом состоянии в резуль­тате конденсации водяного пара, находящегося в воздухе.

Пятая группа — туман, который может быть городской или • морской. Туман — это конденсационный аэрозоль с жидкой дис­персной фазой воды (морской воды).

Шестая группа—пыль (песок), аэрозоль с твердой дисперсной фазой в виде пыли или песка имеет два вида — статическое состоя­ние и динамическое.

Седьмая группа — солнечное излучение, которое может быть интегральным и ультрафиолетовым. По сути дела это лучистый теплообмен, т. е. обогрев Земли вследствии поглощения попадаю­щего на нее излучения Солнца. Солнечное излучение содержит ультрафиолетовое излучение, у которого длина волн меньше дли­ны волн видимого излучения и больше 1.

Восьмая группа — поток воздуха (ветер), движущийся с раз­личной скоростью, но не менее 0,6 м-с~~' массы воздуха, содержа­щего кинетическую энергию.

Девятая группа — среда с коррозионной активностью, содер­жит три вида. Среда с коррозионнб-активным агентом атмосферы (сернистый газ, хлориды), т. е. коррозия происходит при нахож­дении и воздействии на предмет (изделие) атмосферного воздуха. Среда, в которой находится коррозионно-активный агент морской воды: хлориды, сульфаты, карбонаты, щелочные и щелочно-зе-мельные металлы и др. И, наконец, коррозионно-активный агент почвенно-грунтовой среды: хлориды, нитриды, сульфаты, карбо­наты, гумус, метаболизм и др.

 

 


 

 

Последняя, десятая группа — ледово-снежная среда, состоя­щая из льда и снежного покрова.

 

Седьмой класс термические ВВФ (рис. 2.8) — содержит две

группы: первая — тепловой удар и вторая — нагрев. Тепловой (термический) удар — резкое (обычно однократное) температурное воздействие (быстрый нагрев или быстрое охлаждение), которое может привести..к высоким температурным напряжениям, вызы­вающим деформацию и разрушение. Тепловой удар имеет только один вид ВВФ — тепловое излучение взрыва. Известно, что взрыв — процесс освобождения большого количества энергии в ограни­ченном объеме за короткий промежуток времени. В результате взрыва вещество, заполняющее объем, превращается в сильно наг­ретый газ с очень высоким давлением, при этом в окружающей среде образуется и распространяется волна, несущая и тепловой удар.

Вторая группа — нагрев — состоит из четырех видов. Первый вид — аэродинамический нагрев — нагрев поверхности летатель­ного аппарата (самолета, ракетоносителя спускаемого аппарата, космического корабля и др.) при движении в атмосфере* Аэро­динамический нагрев особенно заметен при движении со сверхзву­ковой скоростью и является следствием перехода. кинетической энергии аппарата, тормозящего атмосферой, в тепловую- энергию газа, обтекающего аппарат.


 

Второй вид — нагрев трением, т. е. нагрев из-за внешнего ме­ханического взаимодействия между твердыми телами, которое воз­никает в местах их соприкосновения. Кинематическое трение, а иначе трение между движущимися деталями машин, вызывает нагрев трущихся частей механизма.

Третий вид — тепловой поток — это поток энергии (тепловой),-переносимый в процессе теплообмена (лучистого или конвектив­ного) .

Четвертый вид — пламя — видимый результат горения. Горе­ние — сложное быстропротекающее химическое превращение, соп­ровождающееся выделением теплоты и света.

Пятый класс ВВФ электромагнитного поля (рис. 2.6) — соетоит из двух групп: электромагнитное поле и электрический ток. Электромагнитное поле — первая группа класса — одно из физи­ческих полей, посредством которого осуществляется взаимодейст­вие электрически заряженных частиц или частиц, обладающих магнитным моментом. Частные случаи электромагнитного поля — чистое электрическое поле, создаваемое электрическими заря­дами, и чистое магнитное поле, создаваемое неподвижными про­водниками с постоянными токами или постоянными магнитами. Электрическое и магнитное поля являются первым видом группы — электромагнитное поле.

Второй и третий вид группы различают в зависимЬсти от час­тоты поля — низкочастотное и высокочастотное, включая лазерное излучение.

Вторая группа — электрический ток — содержит виды: постоян­ный ток, т. е. то, что не изменяется во времени ни по силе, ни по

 

 


направлению; переменный ток, т. е. электрический ток, периоди­чески изменяющийся по силе и направлению — это основная фор­ма электроэнергии. В электроэнергетике СССР используется одно-и трехфазный синусоидальный переменный ток стандартной час-юты 50 Гц; электрический импульс (третий вид) — кратковремен­ное изменение электрического напряжения или силы тока.

Шестой класс ВВФ специальных сред (рис. 2.7) — это среда (кроме воздуха) внешняя по отношению к продукции (изделию) или заполняющая его внутренний объем. Класс содержит четыре группы. Первая группа — кислотно-щелочная и нейтральная—со­держит два вида: неорганические соединения — любые химические элементы и их соединения, без соединений углерода (кроме не­которых наиболее простых), к их числу относятся кислоты, соли, оксиды, сульфиды, нитриды, карбиды, галогениды и др.; органи­ческие соединения — это соединения углерода, имеющего способ­ность соединяться с большинством элементов и образовывать мо­лекулы самого различного состава и строения, в частности, это раз­личные кислоты, спирты, синтетические красители и т. д.

Вторая группа — масла и смазки, состоящая из двух видов: на основе нефтепродуктов (минеральные масла) и синтетические, по­лучаемые синтезом из органических соединений.

Третья группа — топливо также имеет два вида: на основе нефтепродуктов (бензин, легроин, керосин и др.) и компоненты ракетного топлива (жидкий водород, тетраоксид азот, жидкий кислород и т. д.).

Четвертая группа — специальные среды (название аналогично наименованию класса)—содержит пять видов. Первый — это испытательная среда, т. е. специальная среда, воздействующая на изделие при проведении испытаний в процессе его из­готовления и приемки. К специальным средам в автомобилест­роении можно отнести тормозные жидкости, антифриз и др. Ко второму виду относятся рабочие растворы — специальные среды, представляющие собой раствор органических или неорганических веществ, применяемых для дезинфекции, дезактивации, стерилизации и дегазации. Третий вид—рабочее тело—это специальная среда I для передачи энергии или преобразования одного вида энергии в другую. Четвертый вид — отравляющие вещества, т. е. ядовитые (токсичные) соединения, которые при применении вызывают мас­совое поражение живой силы. Это могут быть отравляющие ве­щества: нервно-паралитического действия, обще ядовитые, кожно-нарывные, удушающего, раздражающего, психохимического дей­ствия. Пятый вид — радиоактивные аэрозоли. Аэрозоль — колло­идная система, состоящая из газовой среды, в которой взвешены твердые или жидкие частицы. Радиоактивные аэрозоли образуются при ядерных взрывах, при добыче и переработке ядерного топлива.

 

Контрольные вопросы:

Ответьте,что такое:

1.Виды климатических воздействий?

2.Климатические факторы, существенно влияющие на изделия?

3.Методология климатических испытаний?

4.Испытания на воздействие холода?

5.Испытания на воздействие тепла?

6.Испытания на циклическое воздействие температуры?[kgl]


[gl]Тема 11. Испытания на воздействие коррозии, пониженного атмосферного давления, пыли, песка и солнечного излучения[:]

Цель лекции: Изучить испытания на климатические воздействия коррозии, пониженного атмосферного давления, пыли, песка и солнечного излучения

План лекции:

1. Коррозионно-агрессивные атмосферы, их характеристика и классификация,

2. Факторы, действующие на изделия, отказы возникающие при действии пониженного атмосферного давления, устройство и принципы работы вакуумной камеры, методика и условия проведения испытаний на воздействия пониженного атмосферного давления

3. Факторы, действующие на изделия, отказы возникающие при действии пыли песка, устройство и принципы работы камер для проведения испытаний на статическое и динамическое воздействие пыли и песка, степени жесткости, режимы, методика и условия проведения испытаний на воздействие пыли и песка

4. Факторы, действующие на изделия, отказы возникающие при действии солнечного излучения, устройство и принципы работы камеры солнечного излучения, степени жесткости, режимы, условия и методика проведения испытаний на воздействие солнечного излучения.

1. Испытания на устойчивость к воздействию влаги. Камеры влаги и тепла

Испытания на устойчивость к воздействию влаги предназначе­ны для определения способности изделий АТЭ и АЭ сохранять свои параметры в условиях длительного воздействия влажности и после прекращения этого воздействия. В соответствии с ГОСТ &40 — 84 изделия электрооборудования в исполнениях У и ХЛ дол­жны выдерживать воздействие влажной тепловой среды в течение четырех суток при температуре (40 ± 2) °С и относительной влаж­ности (95 ± 3) %. Влагоустойчивость изделий электрооборудования исполнения Т и О проверяется в течение 21 сут при температуре (40 + 2) "С и относительной влажности (95 + 3) %. Если после 96 ч выдержки в камере влажности изделия работоспособны без пред­варительной просушки (проверка проводится при отсутствии росы и не позднее чем через 15 мин после извлечения из камеры влаж­ности), то изделия считаются выдержавшими испытания.

Детали, не имеющие защитного покрытия, и детали с оксид­ным покрытием (детали магнитопроводов, посадочные места и т.д.) могут после испытаний иметь очаги коррозии.Кроме режима выдержки при постоянных значениях влажно­сти и температуры применяют циклический режим испытаний, который характеризуется воздействием повышенной влажности при циклическом изменении температуры воздуха в камере. Этот циклический режим вызывает выпадение росы на наружных по­верхностях изделий (при снижении температуры) и последую­щее ее испарение (в период повышения температуры), что спо­собствует интенсивному развитию процессов коррозии. При этом влага проникает внутрь изделия через микроканалы в сварных, паянных швах, местах соединений материалов с различными тем­пературными коэффициентами линейного расширения. Это яв ление наиболее характерно для изделий АЭ, имеющих свобод­ные внутренние полости в пластмассовых или металлических кор­пусах и т.д. Циклограмма изменения относительной влажности и температуры представлена на рис. 6.3.

Испытания изделий на влагоустойчивость под электрической нагрузкой способствуют разрушению вследствие действия элект­ролиза и электрохимической коррозии, поэтому они применя­ются в исключительных случаях, например при проведении срав­нительных испытаний изделий одинакового функционального на­значения, но разных конструкций или разных производителей. Т





Дата добавления: 2014-10-15; Просмотров: 1137; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 23.20.147.6
Генерация страницы за: 0.365 сек.