Требования стендовых испытаний

Стендовые испытания двигателей внутреннего сгорания

Главная > Книга >Промышленность, производство

В лабораторном практикуме приводятся методика проведения стендовых испытаний по определению мощностных и экономических показателей двигателей внутреннего сгорания и порядок обработки экспериментальных данных. На основе полученных данных студенты строят характеристики двигателей и делают обоснованные выводы о характере процесса и целесообразности проведения отдельных мероприятий по улучшению технико-экономических показателей работы двигателей.

1. Техника безопасности и противопожарные меры при выполнении
лабораторных работ 4

2. Классификация характеристик двигателей внутреннего сгорания 5

3. Виды и объём испытаний 7

4. Условия и правила проведения испытаний двигателей 8

5. Обработка результатов испытаний 9

6. Требования к отчёту 11

7. Испытательный стенд и аппаратура 11

Лабораторная работа № 1. Регуляторная характеристика дизеля 13

Лабораторная работа № 2. Нагрузочная характеристика дизеля 18

Лабораторная работа № 3. Частичная скоростная характеристика ппппп бензинового двигателя 22

Лабораторная работа № 4. Характеристика холостого хода бензинового двигателя 29

Библиографический список 33

Приложение 1 34

Приложение 2 34

Приложение 3 35

Лабораторный практикум по испытанию и снятию характеристик двигателей внутреннего сгорания выполняется с целью глубокого усвоения теоретических разделов дисциплины «Двигатели внутреннего сгорания». Студенты получают знания, умения и навыки проведения диагностики и испытаний бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания.

По своему содержанию данный практикум является пособием к проведению лабораторных работ, направленных на выработку у студентов навыков проведения испытаний двигателей и способности к самостоятельному объективному анализу данных, получаемых при проведении испытаний.

Выполнение работ базируется на знании основных положений теории дисциплины «Двигатели внутреннего сгорания».

Техника безопасности и противопожарные меры при выполнении лабораторных работ

В целях обеспечения безопасности при проведении испытаний двигателя студенты перед выполнением первой работы должны пройти инструктаж по технике безопасности и противопожарным мерам. Инструктаж регистрируется в специальном журнале с распиской каждого студента о том, что он ознакомлен с правилами и обязуется их выполнять. Студенты, не прошедшие инструктаж, к выполнению практических заданий не допускаются.

При выполнении лабораторного практикума возможными источниками опасности могут быть:

вращающиеся детали двигателя и стенда;

ядовитые и легковоспламеняющиеся материалы, применяемые в системе питания, смазки и охлаждения двигателя;

горячие детали выпускной системы и системы охлаждения двигателя;

высокое напряжение в системе зажигания двигателя;

электрическое напряжение в системе питания и управления стенда;

токсичные отработавшие газы двигателя.

Студенты обязаны строго выполнять следующие правила по технике безопасности и противопожарным мерам:

Во избежание ожогов не следует касаться нагретых стенок выхлопных труб, коллекторов, термопар и др.

При работе двигателя запрещается касаться вращающихся двигателей или узлов.

Пуск двигателя можно производить только с разрешения преподавателя.

Категорически запрещается пользование открытым огнем, а также курение в помещении лабораторий.

Запрещается бесцельное включение приборов, измерительной аппаратуры, кнопочных пускателей, рубильников и переключателей, а также прикосновение ко всем токоведущим элементам исследовательского стенда.

При обнаружении неисправностей в работе механизмов систем двигателя, измерительной аппаратуре, при появлении посторонних стуков в приводных соединительных узлах следует немедленно доложить преподавателю, а при явно выраженной неисправности немедленно остановить двигатель и выключить всю аппаратуру.

В случае попадания топлива или тосола на кожный покров следует немедленно смыть с кожи теплой водой с мылом.

В случае легкой травмы (порезы кожного покрова, удары, ожог) нужно немедленно применить средства, имеющиеся в аптечке лаборатории, а в случае серьезной травмы необходимо немедленно обратиться в медпункт института или вызвать скорую помощь.

В случае пожара нужно накинуть на очаг пламени кошму и использовать огнетушитель и песок. При этом двигатель следует немедленно заглушить и отключить топливные баки.

Классификация характеристик двигателей
внутреннего сгорания

Условия эксплуатации транспортных средств диктуют необходимость частых изменений режимов движения. Поэтому двигатели обычно работают на установившихся режимах лишь короткие промежутки времени, часто переходя с одного режима на другой, причём скоростные и нагрузочные режимы могут изменяться независимо друг от друга. Это означает, что при любой частоте вращения коленчатого вала двигателя (от минимально устойчивой до максимальной) нагрузка двигателя может также изменяться от нулевой до максимальной.

Для определения динамических и экономических показателей, а также оценки регулировочных параметров проводятся стендовые испытания двигателей. Испытания проводятся в соответствии с действующими нормативными документами и ГОСТами.

На показатели работы двигателя одновременно воздействует большое число факторов, учесть совместное влияние которых практически невозможно. Поэтому испытания проводят при задании некоторых неизменных условий (постоянный скоростной режим двигателя, постоянное положение органа управления подачей топлива и т.п.). Результаты испытаний принято представлять в виде графической зависимости параметров.

Характеристикой двигателя называется графическая зависимость одного или нескольких параметров работы двигателя от некоторого фактора (параметра), выбираемого в качестве независимого и непосредственно изменяемого экспериментатором в ходе испытаний.

Название и вид характеристики определяется независимой переменной, в качестве которой выбирается один из эксплуатационных или конструктивных факторов (частота вращения коленчатого вала, мощность, расход топлива, угол опережения зажигания (впрыска), коэффициент избытка воздуха и др.). В зависимости от того, какой параметр является независимой переменой и задаётся экспериментатором при проведении испытаний, характеристики двигателя делят на три основные группы: скоростные, нагрузочные и специальные.

В характеристиках первой группы, независимая переменная – частота вращения коленчатого вала двигателя; эти характеристики снимаются как при полной, так и при частичных нагрузках. Наибольший интерес представляет скоростная характеристика, получаемая при полной нагрузке; она называется внешней и показывает, какие наибольшие значения мощности и крутящего момента может развивать двигатель при различных частотах вращения коленчатого вала и какой при этом будет часовой и удельный расход топлива.

В характеристиках второй группы независимая переменная – нагрузка на коленчатом валу двигателя. Нагрузка при испытаниях задаётся углом открытия дроссельной заслонки (для карбюраторных двигателей) или перемещением рычага управления подачей топлива насоса высокого давления (для дизелей). Нагрузка характеризуется значениями эффективной мощности, среднего эффективного давления или эффективного крутящего момента. Нагрузочная характеристика позволяет судить об экономичности двигателя на наиболее часто встречающихся в эксплуатации режимах работы двигателя (с неполной нагрузки).

Характеристики третьей группы разнообразны и снимаются с двигателя для выбора оптимальных условий его работы, широко применяются при проведении научно-исследовательских работ.

В качестве зависимых переменных обычно принимаются эффективная мощность, крутящий момент, часовой и удельный расходы топлива.

Виды и объём испытаний

Двигатели подвергают следующим основным испытаниям:

Приёмосдаточные испытания проводят с целью контроля качества сборки и регулировки двигателей. Они должны включать определение мощности, удельного расхода топлива и давления масла при номинальной частоте вращения и положении органов управления подачей топлива, соответствующем полной подаче топлива, а также максимальной частоты вращения холостого хода и давления масла при минимальной устойчивой частоте вращения холостого хода.

Периодические испытания проводят с целью контроля соответствия показателей двигателей техническим условиям на двигатели конкретных марок.

При периодических испытаниях определяют:

номинальную мощность, максимальный крутящий момент, внешние скоростные характеристики мощности и крутящего момента. Для серийного двигателя номинальная мощность, максимальный крутящий момент и внешние скоростные характеристики считаются подтвержденными, если их значения отличаются от указанных в технической документации на двигатель или автомобиль в пределах ±5%;

нагрузочную характеристику при частоте вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту двигателя;

характеристику холостого хода;

регуляторную характеристику (для дизелей).

Типовые испытания проводят после внесения в конструкцию или технологию изготовления двигателя изменений, которые могут повлиять на параметры двигателя, указанные в технических условиях, с целью оценки эффективности и целесообразности внесенных изменений. Испытания следует проводить по программе периодических испытаний или по специальной программе, согласованной с потребителем.

Условия и правила
проведения испытаний двигателей

Условия, методы и правила испытаний двигателей изложены в ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний» и ГОСТ 18509-88 «Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний».

При испытаниях используется метод торможения работающего двигателя, за исключением определения характеристики холостого хода, минимальной устойчивой частоты вращения холостого хода и пусковых качеств.

Марки топлива и масла, а также вид и (или) марка охлаждающих жидкостей, применяемых во время испытаний, должны соответствовать требованиям технических условий на испытуемый двигатель.

Топливо и масло должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий. Их физико-химические показатели должны быть удостоверены паспортом или протоколом испытаний.

Температура охлаждающей жидкости на выходе из дизеля с жидкостным охлаждением должна поддерживаться в пределах, указанных в технических условиях на испытуемый двигатель, а при отсутствии таких указаний  (90±5) °С.

Температура масла в поддоне, или на выходе из двигателя, или перед масляным радиатором должна поддерживаться в пределах, указанных в технических условиях на испытуемый двигатель, а при отсутствии таких указаний  (90±5) °С.

Атмосферное давление, температура и влажность окружающего воздуха во время испытаний должны находиться в пределах, указанных в технических условиях на испытуемый двигатель.

Показания с приборов должны сниматься при установившемся режиме работы двигателя, при постоянных показаниях всех приборов. Значения крутящего момента, частоты вращения и расхода топлива должны определяться одновременно. При ручном управлении стендом продолжительность измерения расхода топлива, как правило, составляет 30 с.

При каждом испытании число точек измерений должно быть достаточным для того, чтобы при построении характеристик выявить форму и характер протекания кривой во всем диапазоне обследуемых режимов. Как правило, необходимо получить не менее 8 равномерно расположенных опытных точек. В области значительных изменений показателей интервалы между опытными точками уменьшают.

Устройство автомобилей

Испытания двигателей

Испытания двигателей проводят для оценки фактических показателей работы двигателей и их сравнения с расчетными показателями, определения качества проведенного ремонта, а также для проверки влияния на показатели работы двигателя тех или иных регулировок.
Как правило, испытания двигателя проводят после их полной обкатки в соответствии с технологическими требованиями.

Анализ результатов испытаний позволяет оценить эффективность конструктивных особенностей и качество изготовления двигателя (при заводских испытаниях новых моделей двигателей), либо дать качественную оценку выполненному ремонту (при испытаниях после капитального или текущего ремонта двигателя).

Виды испытаний двигателей

Основные виды испытаний двигателей можно классифицировать по признакам, определяющим программу и методы проведения испытаний.

По целевому назначению различают испытания:

  • поисковые и исследовательские;
  • доводочные;
  • приемочные и приемосдаточные (государственные, межведомственные);
  • инспекционные (длительные, краткие, периодические, контрольные);
  • ресурсные (испытания на надежность и эксплуатационную технологичность);
  • сертификационные и другие.

По применяемым средствам и методам испытаний, а также условиям и месту их проведения различают следующие виды испытаний:

  • стендовые;
  • полигонные;
  • дорожные;
  • эксплуатационные;
  • испытания в особых условиях (высокогорных, тропических и т.д.).

Наиболее полный анализ большинства видов испытаний двигателей можно получить использованием методов стендовых испытаний, которые позволяют с большой степенью точности оценить динамические, эксплуатационные и экономические характеристики двигателей внутреннего сгорания, а также влияния на эти характеристики тех или иных факторов (например, регулировок, конструкторских и технологических решений и т. п.).

Стендовые испытания двигателей

Для стендовых испытаний двигателей применяются специальные испытательные стенды, устанавливаемые на мощном бетонном фундаменте с заделанными в него чугунными плитами. В последнее время получили распространение бесфундаментные стенды, которые проще и удобнее в эксплуатации.
Конструкция испытательного стенда включает:

  • устройства для закрепления испытываемого двигателя на стенде (стойки, кронштейны, фланцы, балки и т. п.);
  • энергетическое устройство для испытания двигателя без его запуска (для первичной оценки качества сборки и крепления двигателя на стенде, а также для холодной обкатки двигателя перед началом испытаний. В качестве энергетического устройства, как правило, используются мощные электродвигатели, но могут применяться и другие машины;
  • тормозное устройство для имитации нагрузки двигателя. В качестве тормоза наиболее часто используется электродвигатель, который при холодных испытаниях применялся в качестве энергетического средства, либо гидравлические тормозные механизмы;
  • устройство для согласования характеристик двигателя и тормоза (в случае с электродвигателем – мощный переменный резистор, в случае с гидротормозом – гидротрансформатор);
  • оборудование, обеспечивающее работу систем питания двигателя топливом и отвода отработавших газов, смазочной системы и системы охлаждения двигателя;
  • органы управления процессом испытания;
  • необходимые контрольно-измерительные приборы и устройства для регистрации и снятия испытываемых параметров.
Смотрите так же:  Требования арма 2

При испытаниях автотракторных двигателей наибольшее применение находят электрические и гидравлические тормоза. Они характеризуются наибольшей устойчивостью, т.е. способностью поддерживать постоянную частоту вращения при кратковременном нарушении равновесия между вращающим моментом двигателя и моментом сопротивления тормоза.

Выбор тормоза производится по максимальной мощности и по максимальной частоте вращения коленчатого вала испытываемого двигателя. Соответствие тормоза испытываемому двигателю по мощностным и скоростным возможностям обычно устанавливают путем наложения внешней скоростной характеристики двигателя на внешнюю характеристику тормоза.
В случае, если тормоз по своим характеристикам не удовлетворяет необходимым требованиям для согласования с характеристиками испытываемого двигателя, его заменяют на более мощный или применяют промежуточный редуктор.

Испытательный стенд должен иметь оборудование для измерения следующих показателей:

  • вращающего момента двигателя с точностью ±0,5 % от максимальных показаний, на которые рассчитана измерительная система;
  • частоты вращения коленчатого вала с точностью ±0,5 %;
  • расхода топлива с точностью ±1 %;
  • температуры охлаждающей жидкости с точностью ±2 °С;
  • температуры масла в смазочной системе с точностью ±2 °С;
  • барометрического давления с точностью ±20 кПа;
  • угла опережения зажигания или начала подачи топлива с точностью ±1 градус угла поворота коленчатого вала испытываемого двигателя;
  • давления наддува с точностью 0,05 кПа.

Частоту вращения можно измерять приборами двух типов: суммарными счетчиками, фиксирующими число оборотов за определенный отрезок времени, и тахометрами, которые дают текущее значение частоты вращения. В зависимости от принципа действия тахометры могут быть центробежными и электрическими.

Расход топлива определяют с помощью устройств, показывающих объемный или массовый расход. Продолжительность опытов должна быть не менее 30 сек.

Расход воздуха замеряют с помощью специального расходомера (воздухомера) или с помощью устройств, имеющих на впускном тракте измерительную насадку.

Для определения температуры (в зависимости от пределов, изменения температуры и расположения точки, температуру которой необходимо замерить) применяют следующие приборы: жидкостные термометры, термометры сопротивления, термопары и термометры манометрического типа.

Угол опережения зажигания или начала подачи топлива на стенде определяется с помощью стробоскопического устройства.

Условия стендовых испытаний автомобильных двигателей определяются ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний» и предусматривают соблюдение следующих требований:

  • испытываемый двигатель и применяемые эксплуатационные материалы должны соответствовать техническим условиям;
  • температура окружающего двигатель воздуха в процессе испытаний не должна превышать +40 °С;
  • показатели двигателя должны определяться при установившемся режиме работы, при котором вращающий момент, частота вращения, температура охлаждающей жидкости и масла за время измерения изменяются не более чем на ±2 %.

Стандарт является государственным и распространяется на автомобильные поршневые и роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания и их модификации. Стандарт не распространяется на свободно-поршневые двигатели.

Стандарт ГОСТ 14846-81 устанавливает объем и методы испытаний для определения:

  • мощностных и экономических показателей при полных нагрузках (мощности нетто и брутто);
  • мощностных и экономических показателей при частичных нагрузках;
  • показателей на холостом ходу;
  • условных механических потерь;
  • равномерности работы цилиндров;
  • безотказности работы;
  • дымности отработавших газов.

Оценка возможностей испытываемого двигателя и его соответствие требованиям, устанавливаемым нормативными документами, осуществляется по динамико-экономическим характеристикам.

При контрольных испытаниях определяют внешнюю скоростную характеристику мощности нетто, нагрузочную характеристику при частоте вращения на уровне максимального вращающего момента, характеристику холостого хода.

При приемочных испытаниях определяют внешние скоростные характеристики мощности нетто и брутто, нагрузочные характеристики не менее чем при трех различных частотах вращения коленчатого вала, характеристику холостого хода, условные и механические потери, равномерность работы цилиндров, безотказность работы двигателя.

Требования безопасности при испытаниях

Во избежание несчастных случаев при проведении испытаний двигателей самое серьезное внимание должно быть уделено вопросам техники безопасности.
К работе на испытательных стендах допускается специально обученный персонал, прошедший необходимые инструктажи по охране труда и технике безопасности. Работники из числа персонала должны быть обеспечены необходимой спецодеждой и средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

Перед началом работы обслуживающий персонал должен проверить надежность крепления стенда к фундаменту и испытываемого двигателя к стенду, оценить техническое состояние стенда и двигателя, убедиться в полной исправности испытательного оборудования, включить систему вентиляции помещения, в котором проводятся испытания, убедиться в достаточности освещения.
В рабочем помещении испытательной станции не должно быть посторонних предметов, затрудняющих свободное перемещение персонала во время работы, а также посторонних лиц.

Испытательная станция (лаборатория) должна быть оборудована в соответствии с санитарно-техническими требованиями, требованиями пожарной безопасности и техники безопасности.
Помещение должно быть оснащено приточно-вытяжной вентиляцией, исключающей загазованность и запыленность воздуха выше нормы. Ртутные измерительные приборы и устройства должны иметь специальную защиту, в т. ч. от проникновения паров ртути в помещение.
Вращающиеся и подвижные части стендов и испытываемых двигателей должны быть ограждены для исключения случайного контакта работников.
Специальные требования предъявляются к уровню шума, противопожарной защите и мерам по предотвращению взрывов.

При проведении испытаний автотракторных двигателей оцениваются мощностные и экономические показатели их работы в различных условиях эксплуатации, как нагрузочных, так и независимых внешних (дорожных, климатических и т. п.) с учетом технологических факторов изготовления (или капитального ремонта), последующей эксплуатации, надежности, долговечности, отзывчивости на регулировочные процессы и т. п.

Требования стендовых испытаний

ГОСТ Р 52847-2007

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автомобильные транспортные средства

Технические требования и методы стендовых испытаний

Vehicles. Brake gears.
Technical requirements and machine testing methods

ОКС 43.040.40
ОКП 45 0000

Дата введения 2009-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт» (ФГУП «НАМИ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на колесные тормозные механизмы, предназначенные для автомобильных транспортных средств (далее — АТС), и устанавливает технические требования и методы их испытаний на инерционном стенде.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Технические требования

3.1 Тормозные механизмы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ Р 41.13, ГОСТ Р 41.90 и технической документации (далее — ТД), утвержденной в установленном порядке.

3.2 Срок службы тормозного механизма должен быть не менее срока службы АТС, для которого он предназначен, при соблюдении правил технического обслуживания и эксплуатации, изложенных в инструкции по эксплуатации на конкретное АТС. В течение пробега до капитального ремонта допускается замена комплектующих изделий, срок службы которых, установленный в технических условиях, менее срока службы АТС.

3.3 Гарантийный срок эксплуатации тормозного механизма должны быть не менее гарантийного срока эксплуатации АТС, для которого он предназначен.

4 Методы испытаний

4.1 Общие положения

4.1.1 Методы испытаний должны соответствовать требованиями ГОСТ Р 41.13, ГОСТ Р 41.90 и настоящего стандарта.

4.1.2 Тормозные механизмы подвергают следующим испытаниям:

— определению эффективности работы;

4.1.3 Перед испытаниями тормозные механизмы проверяют на соответствие их габаритных и присоединительных размеров требованиям ТД.

4.2 Испытательное оборудование

4.2.1 Испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568.

4.2.2 Испытания проводят на инерционном динамометрическом стенде, оснащенном маховыми массами и аппаратурой для измерения (записи):

— тормозного момента (замедления);

— приводного усилия, действующего на тормозные колодки испытуемого тормозного механизма, или давления в гидравлическом или пневматическом приводе тормозного механизма;

— температуры тормозных накладок;

— частоты вращения тормозного диска (барабана), установленного на валу маховых масс;

— числа полных оборотов тормозного диска (барабана) до полной остановки при каждом торможении.

4.2.3 Погрешность измерений не должна превышать:

3% — тормозного момента (замедления);

3% — приводного усилия или давления в приводе;

3% — температуры зоны трения;

1,5% — частоты вращения.

4.2.4 Стенд должен обеспечивать проведение испытаний в следующих условиях:

— момент инерции вращающихся масс — не менее указанного в ГОСТ Р 41.90;

— регулируемую приводную силу, воздействующую на тормозные колодки, — не менее установленного значения усилия для органа управления тормозной системы базового АТС (50 кгс для АТС категорий М1 и 70 кгс — для АТС других категорий по ГОСТ Р 52051);

— частоту вращения вала в начале торможения — не менее частоты вращения оси колеса, соответствующей максимальной скорости АТС.

4.2.5 При использовании воздушного охлаждения тормозного механизма скорость воздушного потока должна быть не более 10 км/ч.

4.3 Приработка рабочих поверхностей накладок тормозных колодок

4.3.1 Перед испытаниями проводят приработку рабочих поверхностей накладок тормозных колодок до тех пор, пока не будет обеспечен контакт не менее 80% рабочей поверхности каждой накладки с тормозным барабаном или не менее 90% рабочей поверхности каждой накладки с тормозным диском.

4.3.2 Приработку рабочих поверхностей накладок тормозных колодок проводят путем чередующихся торможений с начальной скорости <0,5 (максимальная скорость - по ТД на АТС) до полной остановки. При этом приводная сила или давление в приводе должны обеспечивать установившееся замедление не более 5 м/с . Температура накладок перед началом каждого торможения должна быть не более 100 °С.

Примечание — Допускается проводить приработку по инструкции предприятия-изготовителя.

4.4 Проверка эффективности работы тормозных колодок

4.4.1 В процессе испытаний вал с инерционными массами сначала разгоняют до заданной частоты вращения, а затем выполняют торможение при заданном приводном усилии (давлении в рабочем цилиндре тормозного механизма).

4.4.2 Характеристики эффективности тормозного механизма определяют как зависимости среднего тормозного момента и/или установившегося замедления от:

— тормозного усилия (давления) при заданной начальной скорости торможения;

— начальной скорости торможения при заданной приводной силе (давлении в приводе);

4.4.3 Объем испытаний, порядок их проведения и определения характеристик эффективности работы тормозных механизмов АТС, а также критерии их оценки должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 41.13 и ГОСТ 41.90.

4.5 Испытания по оценке прочности

4.5.1 Первый цикл испытаний состоит из серий последовательно повторяющихся торможений, выполняемых с начальной скорости, указанной в таблице 1, при давлении в тормозном приводе или приводном усилии, обеспечивающем установившееся замедление, указанное в таблице 1, при температуре накладок и диска (барабана) в начале торможения, не превышающей 100 °С. Общее число торможений — не менее 500.

Смотрите так же:  Агентский договор по тендерам

Требования стендовых испытаний

Стендовые измерительные системы для испытаний авиадвигателей

Испытание серийной и опытной продукции.

Автоматизация измерений, эксплуатационный контроль, диагностирование состояния и управление агрегатами и системами их обеспечения при большом количестве контрольных процессов.

Статические и квазистатические процессы:

Научно-производственное предприятие «МЕРА» одно из ведущих предприятий по оснащению «под ключ» испытательных стендов авиационной, ракетно-космической и моторостроительной отраслей измерительными системами мирового уровня. НПП «МЕРА» относится к числу немногих компаний-интеграторов, способных комплексно решать задачи измерений и создания полной инфраструктуры испытательного стенда.

Для оснащения стендовых испытательных систем, проведения лабораторных и промышленных измерений НПП «МЕРА» предлагает:

  • измерительно-вычислительные комплексы для проведения всех типов испытаний: предъявительских, приемо-сдаточных, ресурсных, специальных;
  • системы бесконтактного измерения колебаний лопаток дискретно-фазовым методом;
  • системы бесконтактного измерения радиальных и осевых зазоров;
  • мобильные регистраторы-анализаторы параметров динамических процессов;
  • бесконтактные радиотелеметрические системы сбора данных с вращающихся объектов;
  • усилители-преобразователи сигналов датчиков, модули коммутации, барьеры взрывозащиты, модули формирования сигналов синхронизации;
  • специализированное программное обеспечение.

В 2010 году между ОАО «ГИПРОНИИАВИАПРОМ», специализирующимся в проектировании, строительстве и оснащении мотороиспытательных станций для газотурбинных двигателей, испытательных стендов для ракетных двигателей, и НПП «МЕРА» заключено соглашение о стратегическом сотрудничестве. Предприятия объединяют свои производственные, научно-технические, информационные и интеллектуальные ресурсы и соглашаются сотрудничать и координировать действия при создании испытательных стендов.

НПП «МЕРА» совместно с ОАО «ГИПРОНИИАВИАПРОМ» предлагает услуги по комплексной модернизации стендовой испытательной базы авиапредприятий на основе новейших разработок в сфере измерительной техники и современного подхода к созданию инфраструктуры стенда.

При построении мотороиспытательных стендов используются как собственные разработки НПП «МЕРА», так и комплектующие ведущих мировых производителей, работающих в сфере создания оборудования для мотороиспытательных станций.

Комплекс оборудования испытательного стенда для авиадвигателей передается заказчику полностью собранным и готовым к эксплуатации, и включает в себя следующие устройства:

  • силоизмерительную систему со станком (СИС) (система измерения тяги);
  • подъемную платформу, встраиваемую в пол бокса, с системами питания, управления и блокировками, обеспечивающую доступ к двигателю, установленному в СИС;
  • АСУТП, включающую пульт управления, рычаг управления двигателем (РУД), мониторы, операторскую станцию, источники питания, метеорологическую станцию, всё измерительное оборудование, необходимое для испытаний, внутренние телевизионную и коммуникационную системы;
  • систему топливопитания, включающую систему кондиционирования топлива, измерения его расхода, а также систему аварийного питания;
  • систему питания двигателя маслом;
  • систему электропитания;
  • систему воздушного запуска, подготавливающую и управляющую подачей воздуха, необходимого для запуска двигателя и производственных нужд;
  • систему промывки компрессора двигателя, размещаемую в одном из вспомогательных помещений так, чтобы шланг с соплом находился в боксе рядом с рабочей платформой;
  • систему измерения эмиссии загрязняющих веществ;
  • систему консервации, размещаемую во вспомогательном помещениии, подключаемую к линии топливопитания, и управляемую оператором с пульта управления;
  • систему загрузки агрегатов двигателя, обеспечивающую загрузку гидравлических насосов и электрических генераторов;
  • систему установки двигателя в СИС (монорельс с тельфером) и самоходную поворотную тележку;
  • тележку, предназначенную для хранения и транспортировки закапотированного двигателя с адаптером и входным расходомерным коллектором (ВРК);
  • подкапотную систему пожаротушения аргоном;
  • адаптер для двигателя, включающий верхнюю платформу, упругую балку, замки для СИС, быстроразъемные соединения, имитатор хвостовой части пилона, все необходимые соединения для топлива, воздуха и измерительной аппаратуры;
  • обтекатель для двигателя, включающий ВРК, капоты, сопловые насадки;
  • тележку для хранения и перемещения адаптера с обтекателями (без двигателя).

К АСУТП стенда относятся:

  • система управления двигателем, обеспечивающая работу двигателя на установившихся и переменных режимах, переход с ручного режима на автоматический и обратно;
  • пульт контроля, настройки и отображения параметров работы двигателя;
  • система управления стендовыми системами (топливной, масляной и пр.), обеспечивающая выдачу управляющих сигналов на исполнительные механизмы;
  • система контроля двигателя, осуществляющая: выдачу предупредительных сигналов при выходе параметров за границы уставок, контроль вибрации корпусов двигателя, сигнализацию аварийных режимов и ситуаций на двигателе и стендовых системах, контроль температуры газа за турбиной;
  • система измерения и регистрации параметров двигателя, обеспечивающая единый формат данных низкочастотных и высокочастотных измерений.

Между АСУТП стенда и рабочими местами ответственных специалистов организуется скоростной канал обмена информацией для передачи замеров статических точек, вырезок из файлов осциллографирования, оперативных указаний, технической документации, видео- и фотоинформации по осмотрам газовоздушного тракта и т. д.В соответствии с современной концепцией предполагается интеграция подсистем измерения статических и динамических параметров, систем управления и видеонаблюдения в единый комплекс.

Для регистрации статических параметров используется распределенная схема построения измерительной подсистемы. Например, применяются сканеры температуры MIC-140 и тензостанции MIC-185, сканеры давления MIC-170. Распределенная система измерения позволяет значительно сократить длину кабельных линий, снижает возможность искажений сигнала и повышает надежность и достоверность результатов измерений.

При создании подсистемы измерения параметров динамических процессов применяются 64-канальные измерительно-вычислительные комплексы MIC-553 с высокопроизводительными PXI модулями MX-340, MX-240, MX-224, MX-310 с частотой опроса до 216 кГц по каждому каналу (АЦП 24 бит) и динамическим диапазоном измерения более 120 дБ. Приборы MIC-553 могут быть оснащены усилителем заряда, тензоусилителем, предусматривают возможность применения датчиков со встроенной электроникой IEPE (ICP тм , Isotron тм , Deltatron тм ), в т. ч. оснащённых электронными таблицами данных TEDS. Для питания одиночных тензорезисторов используются сбалансированные источники тока, что позволяет существенно снизить влияние внешних электромагнитных наводок и увеличить динамический диапазон измерения. На базе MIC-553 могут создаваться измерительные системы, содержащие до нескольких тысяч каналов измерения.

Все измерительные каналы синхронизируются системой единого времени. Погрешность синхронизации данных между приборами составляет

ГОСТ 30480-97 Обеспечение износостойкости изделий. Методы испытаний на износостойкость. Общие требования

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ
ИЗДЕЛИЙ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11-97 от 25 апреля 1997 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

Таджикский государственный центр по стандартизации, метрологии и сертификации

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 25 декабря 1997 г. № 428 межгосударственный стандарт ГОСТ 30480-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 область применения . 1

2 нормативные ссылки . 1

3 определения . 1

4 общие положения . 1

5 условия использования различных видов испытаний на износостойкость и требования к методам их проведения . 4

Приложение а. Физические основы методов исследования материалов поверхностей трения . 6

приложение б. Группы параметров, значения которых необходимо контролировать при моделировании на малогабаритных образцах и натурном моделировании . 7

Приложение в. Требования к форме и размерам образцов для модельных триботехнических испытаний . 7

Приложение г. Параметры трибосопряжений, подлежащие измерениям при натурных испытаниях . 8

Приложение д. Особенности влияния конструкции на фрикционно-износные характеристики пары трения, которые выявляются при натурных испытаниях . 8

Приложение е. Параметры трибосопряжений, подлежащие контролю при эксплуатационных испытаниях . 8

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Методы испытаний на износостойкость.
Общие
требования

Products wear resistance assurance.
Methods of wear resistance tests. General requirements

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на изделия, их составные части, рассматриваемые как системы контактного взаимодействия (далее — изделия), работающие в различных условиях внешних воздействий и окружающей среды.

Стандарт устанавливает общие требования к методам испытаний на износостойкость на различных стадиях жизненного цикла изделий.

Требования данного стандарта должны учитываться при разработке методик и программ испытаний конкретных видов изделий.

Установленные настоящим стандартом требования обязательны для изделий, безопасность которых зависит от их износостойкости.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 23.201-78 Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов и покрытий на газоабразивное изнашивание с помощью центробежного ускорителя.

ГОСТ 23.207-79 Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний машиностроительных материалов на ударно-абразивное изнашивание.

ГОСТ 23.208-79 Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы.

ГОСТ 23.211-80 Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов на изнашивание при фретинге и фретинг-коррозии.

ГОСТ 23.219-84 Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов на износостойкость материалов и деталей при гидроэрозионном изнашивании дисперсными частицами.

ГОСТ 23.301-78 Обеспечение износостойкости изделий. Приборы для измерения износа методом вырезанных лунок. Технические требования.

ГОСТ 27640-88 Материалы конструкционные и смазочные. Методы экспериментальной оценки коэффициента трения.

ГОСТ 27674-88 Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения.

ГОСТ 27860-88 Детали трущихся сопряжений. Методы измерения износа.

3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 совместимость материалов: Пригодность материалов для работы в условиях взаимного контакта без задиров и схватывания.

3.1.2 рациональный цикл испытаний: Комплексное использование модельных и/или натурных испытаний, объединенных в единую иерархическую структуру, направленных на подбор пар трения и установление их свойств применительно к реальным условиям эксплуатации.

3.1.3 триботехнические испытания — Испытания систем контактного взаимодействия с целью оценки их триботехнических характеристик в различных условиях внешних воздействий и окружающей среды.

3.1.4 ускоренные испытания на износостойкость: Испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимой информации об износостойкости элементов изделия в более короткие сроки, чем в предусмотренных условиях и режимах эксплуатации.

3.1.5 Остальные термины — по ГОСТ 27674.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Испытания на износостойкость допускается проводить:

— путем организации и проведения специальных триботехнических испытаний;

— в рамках планируемых и проводимых испытаний по отработке изделий по показателям качества, в том числе надежности и безопасности, и подтверждению этих показателей.

4.2 Специальные триботехнические испытания следует проводить, когда:

— от износостойкости отдельных элементов изделия зависит безопасность его эксплуатации;

— изнашивание является основным видом разрушения изделия;

— от показателей износостойкости зависят технико-экономические характеристики изделия.

4.3 Испытания на износостойкость опытных образцов изделий проводят в составе предварительных и (или) приемочных испытаний.

4.4 На этапе постановки изделий на производство проводят контрольные испытания на износостойкость установочной серии изделий или первой промышленной партии.

4.5 Испытания на износостойкость серийных изделий проводят в составе периодических, типовых испытаний и сертификационных испытаний. Испытания проводят по методам, содержащимся в стандартах, технических условиях или по отдельным методикам, утвержденным в установленном порядке.

4.6 Испытания на износостойкость следует проводить с целью решения одной или нескольких следующих задач:

— получения триботехнических характеристик конструкционных и смазочных материалов, необходимых для обоснованного выбора материалов и смазок при проектировании узлов трения;

— оперативного оценивания эффективности мероприятий по совершенствованию свойств материалов и конструкций трущихся сопряжений;

— исследования закономерностей трения и изнашивания, к которым относится комплекс работ по определению влияния различных факторов на скорость изнашивания и абсолютную величину износа;

— изыскания новых материалов и исследования их износостойкости;

— получения исходных данных для расчетов элементов машин на трение и износостойкость;

— определения характеристик процесса изнашивания и соответствующей им степени потери работоспособности;

— определения изменения выходных параметров изделия и, в первую очередь, параметров безопасности в зависимости от износа отдельных элементов;

— выбора наилучших конструктивно-технологических решений;

— выбора оптимальных условий эксплуатации и режимов работы машин и приборов;

— контроля износостойкости материалов, пар трения и изделий;

— осуществления контроля технологической стабильности производства триботехнических материалов и готовой продукции по критериям трения и изнашивания;

— оценки надежности и безопасности узлов трения и их отдельных элементов (в том числе при сертификации) по параметрам износостойкости.

4.7 Для достижения каждой из целей испытаний на износостойкость, указанных в 4.6, следует устанавливать рациональный цикл испытаний (РЦИ), при котором иерархически построенные этапы испытаний предусматривают использование результатов испытаний на предыдущем этапе при проведении испытаний на последующих этапах.

4.8 За этап испытаний в РЦИ следует принимать один из видов испытаний, указанных в таблице 1:

Смотрите так же:  Кодекс чести судьи адвоката прокурора

Таблица 1 — Виды (этапы) испытаний на износостойкость и их характеристика

Виды (этапы) испытания

Характеристика получаемых данных

1 Лабораторные испытания образцов материала

Вариация нагрузкой и (или) температурой при различных условиях и видах воздействий окружающей среды

Оценка совместимости пар трения; определение предельных силовых и тепловых нагрузок и установление критических точек, после которых наблюдается заметное изменение силы трения или уменьшение износостойкости

Исследование новых материалов, приближенная оценка области их рационального применения, анализ механических и физико-механических процессов в поверхностных слоях. Контроль стабильности свойств материалов при их производстве

2 Лабораторные испытания малогабаритных образцов

Малогабаритные образцы трибосопряжения

Моделированные условия внешнего воздействия, обеспечивающие воспроизведение заданного процесса изнашивания, температурно-силовых полей такой же интенсивности, как в натурных трибосопряжениях

Фрикционно-износные характеристики пары трения при заданных условиях

Испытаниям должно предшествовать определение масштабных коэффициентов перехода. Анализ износостойкости материала, исследование процесса изнашивания. Получение исходных данных для натурных испытаний

3 Стендовые испытания

Натурные образцы трибосопряжений, сборочные единицы

Воспроизведение на стенде реальных условий эксплуатации

Показатели износостойкости при моделированных условиях эксплуатации

Оценка влияния на фрикционно-износные характеристики пары трения конструкции трибосопряжения. Установление ресурса изнашивания элементов и норм допустимого износа. Контроль качества при производстве

4 Полигонные испытания

Готовые изделия, комплексы

Моделированные на полигоне условия, соответствующие одному или нескольким внешним воздействующим факторам

Показатели и значение износа при моделировании одного или нескольких воздействующих факторов на полигоне

Оценка влияния конструкции и одного или нескольких внешних воздействующих факторов на износостойкость трибосопряжений

5 Эксплуатационные испытания

Готовые изделия и комплексы

Реальное разнообразие условий изнашивания или типовые условия эксплуатации

Ресурс изделий по параметрам износостойкости

Оценка влияния конструкции изделия и реальных условий эксплуатации на износостойкость

4.9 В РЦИ в качестве этапов следует включать такие виды испытаний, которые не позволяют порознь получать полную информацию о работоспособности пар трения.

4.10 При разработке новых изделий РЦИ должен включать испытания на образцах и натурные испытания. Обязательным этапом рационального цикла испытаний является выявление в лабораторных условиях границ совместимости пары трения, оценка ее фрикционно-износных характеристик применительно к режимам эксплуатации исследуемого узла трения и определение на основе этих испытаний критических точек.

Полученные при испытаниях на начальных этапах РЦИ результаты сопоставляют с требованиями к паре трения по предельным и тепловым нагрузкам, износостойкости и стойкости. Выявленные экспериментально критические точки, после которых наблюдается или заметное изменение силы трения, или заметное уменьшение износостойкости, являются естественной границей применения пары трения.

4.11 При модернизации изделий РЦИ может включать только стендовые испытания узла трения и (или) эксплуатационные.

4.12 Метод испытаний на износостойкость следует выбирать с учетом:

— стадии жизненного цикла изделия;

— тяжести последствий из-за отказов изделия по параметрам износостойкости;

— заданных в технической документации триботехнических характеристик;

— требований к достоверности результатов подтверждения износостойкости;

— особенностей конструкции изделия;

— целевого назначения изделия и условий его применения;

— условий и режимов эксплуатации;

— предполагаемых видов изнашивания;

— требований к достоверности подтверждения износостойкости;

— ограничений на продолжительность и стоимость работ по подтверждению износостойкости;

— технических возможностей оснащенности экспериментальной базы.

4.13 Методы измерения износа при испытаниях — в соответствии с приложением А, ГОСТ 23.301, ГОСТ 27640, ГОСТ 27860.

5 УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ИХ ПРОВЕДЕНИЯ

5.1 Виды испытаний, условия испытаний, характеристика полученных данных и область применения — в соответствии с таблицей 1.

5.2 Испытания образцов материалов должны отвечать следующим требованиям:

— испытания проводят в условиях, возможно ближе моделирующих условия эксплуатации материалов в конструкциях или машинах, виды нагружения, действующие нагрузки, скорости, температуры, условия смазки, абразивную среду;

— методы испытаний образцов и испытательные машины должны быть стандартными и должны обеспечивать сопоставимость результатов, проведенных различными исследователями;

— условия и метод испытаний должны обеспечивать получение характеристик износостойкости в данных условиях с наименьшим влиянием конструктивных особенностей образцов.

5.3 В зависимости от вида изнашивания и вида внешних воздействующих факторов испытания образцов материалов следует проводить в соответствии с действующими стандартами:

— на газоабразивное изнашивание — по ГОСТ 23.201;

— на ударно-абразивное изнашивание — по ГОСТ 23.207;

— на изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозии — по ГОСТ 23.211;

— на гидроэрозионное изнашивание — по ГОСТ 23.219;

— при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы — по ГОСТ 23.208.

5.4 Испытания вида 1 следует проводить при сравнительной оценке новых материалов, контроле стабильности триботехнических свойств материалов при производстве, получении исходных данных, для расчета износостойкости, разработке рекомендаций по допустимым режимам нагружения в эксплуатации и других целей.

5.5 Испытания вида 2 следует проводить на стадии отработки конструкции для анализа износостойкости материалов в заданных режимах трения и смазки, для получения исходных данных при применении расчетно-экспериментальных методов оценки износостойкости.

5.6 Модельным испытаниям на малогабаритных образцах должно предшествовать определение масштабного фактора или расчет масштабных коэффициентов перехода (МКП) от модели к натуре для каждого параметра триботехнической системы.

После расчета МКП обязательно следует проводить анализ возможности их реализации при испытаниях на лабораторных установках по параметрам режима испытаний: скорости, нагрузке, моменту инерции маховых масс (для задач нестационарного трения), температуре.

5.7 Группы параметров, значения которых необходимо контролировать при моделировании на малогабаритных образцах и натурном моделировании, приведены в приложении Б.

5.8 Требования к форме и размерам образцов для моделирования триботехнических испытаний приведены в приложении В.

5.9 Испытания 3-го, 4-го и 5-го видов, предусматривающие натурные испытания параметра трибосопряжений, подлежащие измерениям при натурных испытаниях, приведены в приложении Г.

5.10 Натурные испытания следует проводить с целью определения влияния конструктивного оформления пары трения на его работоспособность в заданном диапазоне режимов силового, теплового и скоростного нагружения.

Натурные испытания с использованием машины с установленным в ней узлом трения следует проводить для получения информации об износе элементов пары трения или наработке узла трения на отказ.

5.11 Натурное моделирование, выполняемое на специальных стендах, должно воспроизводить и регистрировать режимы нагружения при большой вариации значений контрольных параметров и должно проводиться с целью непрерывного измерения и регистрации момента сил трения, коэффициента трения, температуры, расхода смазочного материала и периодического измерения размеров контролируемых поверхностей и износа.

При стендовых испытаниях должно быть установлено наилучшее конструктивное оформление узла трения.

5.12 Конструктивные параметры, влияющие на фрикционно-износные характеристики пары трения и выявляемые при натурных испытаниях, приведены в приложении Д.

5.13 Рациональный цикл натурных испытаний должен сочетать стендовые, полигонные и эксплуатационные испытания изделий в целом (полнокомплектные испытания) и их составных частей (автономные испытания).

5.14 При планировании рационального цикла натурных испытаний должны быть предусмотрены следующие виды работ:

— подбор и изучение изделий-аналогов, анализ причин их отказов и преждевременного износа основных узлов;

— анализ нагруженности изделий-аналогов;

— установление видов изнашивания и физико-химических процессов разрушения с использованием результатов лабораторных испытаний пар трения и данных об изделиях-аналогах;

— анализ функционального назначения изделия и установление внешних воздействующих факторов (ВВФ), влияющих на износостойкость изделия и его составных частей;

— анализ условий эксплуатации и оценка нагруженности составных частей;

— установление номенклатуры составных частей, подлежащих поэлементным испытаниям на износостойкость;

— установление объектов стендовых, полигонных и эксплуатационных испытаний;

— выбор форсируемых ВВФ (при ускоренных испытаниях);

— выбор и (или) изготовление испытательного оборудования и средств измерений;

— назначение режимов испытаний и выбор методов моделирования условий эксплуатации и нагруженности элементов изделий;

— проведение поэлементных и полнокомплектных испытаний с комплексным воспроизведением эксплуатационных режимов;

— статистическая обработка результатов испытаний;

— оценка показателей износостойкости с учетом результатов полнокомплектных испытаний и испытаний составных частей.

5.15 Режимы испытаний 3-го и 4-го вида допускается форсировать путем ужесточения внешнего воздействия.

5.16 Стендовые и полигонные испытания на износостойкость проводят по ускоренным методам, если определены:

— принцип и методы ускорения испытаний;

— режимы ускоренных испытаний;

— расчетные формулы и (или) коэффициенты, позволяющие привести данные о результатах ускоренных испытаний к нормальным условиям испытаний.

5.17 При планировании и проведении ускоренных натурных испытаний следует учитывать следующие ситуации:

— объектом испытаний является изделие, характеризуемое одним видом эксплуатационного нагружения и одним видом разрушения — изнашиванием. Для таких изделий допустимо планировать испытания только на данный вид изнашивания;

— объектом испытаний является изделие со слабыми связями между элементами. В этом случае допустимо планировать и проводить ускоренные испытания по каждому элементу, рассматривая их как самостоятельные объекты испытаний, или оценивать износостойкость изделия по наиболее слабому элементу;

— объектом испытаний является изделие со значительной зависимостью между элементами и различными видами воздействующих факторов. В этом случае форсирование испытаний может быть обеспечено одновременным ужесточением нескольких разрушающих факторов (например, увеличением абразивности и частоты нагружения). В этом случае коэффициенты ускорения по каждому виду разрушающих факторов будут различны.

5.18 Метод форсированных испытаний на износостойкость следует считать заданным, если указаны:

— порядок проведения испытаний и наблюдаемые параметры;

— способ расчета оцениваемых характеристик износостойкости продукции по результатам форсированных испытаний для всех партий изделий, которые будут выпущены в процессе производства.

5.19 Прямыми и косвенными критериями определения допустимого верхнего предела форсирования внешнего воздействующего фактора являются:

— сохранение вида контакта (упругий, упругопластический, пластический);

— резкое повышение температуры в зоне трения;

— сохранение вида изнашивания;

— увеличение момента трения;

— изменение места разрушения и его характера;

— потеря устойчивости конструкции;

— нарушение пропорциональности в распределении механических напряжений и нагрузок;

— нарушение режимов смазки.

Эталоном для сравнения указанных критериев должны служить их значения для нормальных условий и режимов эксплуатации.

5.20 Условием достоверности выбранного режима ускорения является идентичность видов трения и износа при нормальном и форсированном режимах температурных полей, полей напряжений и деформаций, структуры и микротвердости материалов по глубине контактирующих тел, а также шероховатости поверхностей.

5.21 В зависимости от вида изделий, условий их использования и внешних воздействующих факторов стендовые испытания на износостойкость могут проводиться путем:

— воспроизведения одного вида разрушающих воздействий (например, абразива);

— последовательного приложения к объекту нескольких видов разрушающих воздействий, приводящих к различным видам разрушения или изнашивания (например, абразивное, эрозионное, усталостное и т.п.). Такие испытания следует проводить, как правило, на различных стендах, и они допустимы только при условии независимости таких воздействий;

— комплексного воспроизведения нескольких разрушающих воздействий, имитирующих реальные условия эксплуатации, в т.ч. и различные виды изнашивания. При таких видах испытаний показатели износостойкости определяют с учетом влияния на износ всего комплекса разрушающих воздействий.

5.22 К испытаниям 4-го вида следует относить полигонные испытания, используемые при необходимости:

— сокращения трудоемкости испытаний за счет приближения полигонов к основной производственной базе;

— сокращения продолжительности испытаний за счет форсирования нагрузок;

— повышения точности и сопоставимости результатов испытаний за счет стабильности условий их проведения.

5.23 Полигонные испытания на износостойкость следует проводить на сооружениях полигона, моделирующих отдельные виды износных разрушений или весь комплекс разрушающих воздействий.

5.24 Эксплуатационные испытания могут включать опытную и подконтрольную эксплуатации. Опытную эксплуатацию можно проводить только с целью оценки износостойкости основных элементов машин. Подконтрольная эксплуатация должна воспроизводить реальные условия эксплуатации, характерные для изделия данного класса. При этом должно обеспечиваться чередование условий и режимов предполагаемого использования.

Параметры трибосопряжений, подлежащие контролю при эксплуатационных испытаниях, — в соответствии с приложением Е.

5.25 В тех случаях, когда реализацию сложных натурных экспериментов невозможно провести, должны быть использованы методы математического моделирования. Математическое моделирование применяют, когда известно достаточно достоверное математическое описание моделируемого процесса.

Физические основы методов исследования материалов поверхностей трения