Что такое ресурсные испытания

Ресурсные испытания: исследование долговечности материалов и узлов

Зачем проводятся ресурсные испытания?

Ресурсные испытания – это исследования срока сохранения работоспособности деталей, узлов и механизмов, которые чаще всего проводятся на этапе их проектирования.

Осуществление испытания на ресурс позволяет:

Ресурсные испытания в натуральных условиях эксплуатации установок позволяют получить точные данные о времени появления первых отказов и безошибочно определить срок службы узлов.

Исследования, как правило, оканчиваются в момент достижения определенного количества отказов, которое обозначено в программе испытаний. Этот период и будет считаться ресурсом элементов. Другим вариантом является испытание на наработку в течение определенного времени.

Ждать результатов таких исследований приходится очень долго. Так, для проведения испытаний изделий с наработкой в 10 тысяч часов требуется около двух лет.

Для уменьшения времени на получение результатов о работоспособности узлов и механизмов усиливают влияние негативных факторов. Такие ресурсные испытания называются ускоренными.

Их особенностью является необходимость применения специальных установок, которые будут интенсифицировать агрессивные воздействия. Ускоренные испытания осуществляются в оборудованных лабораториях, например, в Инженерном центре «Моденжи», оказывающем услуги по проведению ускоренных исследований на различные виды износа.

Испытания на ресурс: основные методы

Основными факторами, вызывающими преждевременный износ любого механизма, являются трение и неблагоприятные окружающие условия. При проведении ускоренных испытаний в большинстве случаев интенсифицируют именно эти воздействия.

Для определения ресурса металлических деталей, функционирующих в агрессивных средах, проводят испытания на стойкость к коррозии.

Для создания усиленных агрессивных воздействий используют испытательные камеры. В закрытом пространстве, в котором размещены образцы, искусственным образом создают соляной, кислотный или щелочной туман. Они имитируют и усиливают определенные климатические особенности среды, например, соляной туман воспроизводит условия морского климата.

Результаты, наиболее приближенные к натурным испытаниям, позволяет получать камера циклической коррозии, в которой чередуются режимы повышенной влажности, сушки и соляного тумана.

Для определения износостойкости сопряжений проводят испытания на машине трения. Данная установка обеспечивает прижатие образцов и их вращение при контролируемой нагрузке.

Для приближения испытаний к нормальным режимам эксплуатации материалов некоторые модели машин трения оснащаются камерами. В них создаются воздействия, повторяющие и усиливающие характеристики окружающей среды узла, такие как температура, влажность, абразив.

На основании ресурсных испытаний принимаются решения по повышению надежности и производительности машин и других конструкций.

Ускоренные испытания позволяют сократить время на получение данных о ресурсе деталей и механизмов, однако на практике их результаты при прогнозировании срока службы необходимо применять с осторожностью.

Источник

Ресурсные испытания

Для определения долговечности бортовых систем и их элементов и выявления дефектов конструкции и технологических процессов проводятся ресурсные испытания, т.е. испытания на длительную работоспособность, задаваемую сроком службы системы или ее элемента. При этом наработка каждого образца должна составлять не менее двадцати периодов между отказами.

Окончание ресурсных испытаний производится с началом периода износа и старения или с разрушением образца. Для проведения ресурсных испытаний необходимо обеспечить:

— циклические включения бортовых систем, как они производятся в эксплуатации;

— внешние условия, максимально приближенные к эксплуатационным;

— различную измерительную и записывающую аппаратуру.

Ресурсные испытания могут быть стендовыми и летными, автономными и комплексными.

Автономные ресурсные испытания проводят для отдельных элементов бортовых систем (электрожгуты, монтажные панели и т.д.). Комплексные ресурсные испытания проводят для систем в целом.

Для проведения комплексных ресурсных наземных испытаний в качестве натурного стенда используют технологическую машину, созданную для увязки и отработки бортовых систем.

Летные ресурсные испытания проводят с целью определения ресурса в натуральных условиях. При этом можно изучить изменение летных характеристик ЛА в процессе выработок технического ресурса отдельных элементов систем и разработать мероприятия по сохранению летных характеристик.

Как правило, объем и продолжительность ресурсных испытаний весьма значительны, что заставляет разрабатывать ускоренные методы испытания бортовых систем на надежность.

Ускорение испытания достигается следующим образом:

— задание форсированных режимов работы испытуемых изделий (увеличение подаваемого напряжения, интенсивности срабатывания, числа оборотов двигателей и т.д.);

— увеличение интенсивности воздействия внешней среды (температуры, ударных нагрузок, вибрации и т.д.);

— одновременное задание форсированных режимов работы и интенсивности воздействия внешней среды.

При этом необходимо определить поправочные коэффициенты для пересчета величин, полученных в результате ускоренных испытаний, в величины, характеризующие надежность в нормальных условиях.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ресурсное испытание

Ресурсные испытания проводят для определения ресурса ИМС. Они являются либо продолжением испытаний на долговечность, либо самостоятельными испытаниями. [2]

Ресурсные испытания ( испытания на долговечность) выполняются для определения показателей долговечности, среди которых выявляются показатели безотказности и ремонтопригодности. Они проводятся обычно при специальных режимах или с помощью методов, позволяющих получение необходимых данных. [5]

Ресурсные испытания выполняются для определения показателей долговечности. [6]

Ресурсные испытания допускается проводить в условиях эксплуатации или совмещать их с ресурсными испытаниями автомобиля, на котором установлено изделие. Также допускается проведение ускоренных испытаний по специальной методике. Число изделий для испытаний и методы испытаний должны быть указаны в стандартах или технических условиях на изделие конкретного вида. Испытание генераторов и генераторных установок на гарантийный срок службы в стендовых условиях проводится при заданных частоте вращения, силе тока, режиме нагрузки и напряжении. После испытаний проверяют работоспособность изделия. [7]

Ресурсные испытания позволяют оценивать срок службы новых конструкций изоляционных систем, в том числе и конструкций, в которых применены новые изоляционные материалы или их сочетания, а также сравнивать сроки службы разных вариантов конструкций. [8]

Ресурсные испытания желательно проводить на самих трансформаторах, но если это дорого или технически сложно, то допускается проводить их на моделях. При необходимости испытательные объекты подвергаются предварительным испытаниям для проверки их качества и идентичности. Количество испытательных объектов должно быть достаточным для получения результатов с требуемой достоверностью, но не менее четырех для каждой температуры испытаний. [9]

Ресурсные испытания проводят, как правило, в режимах и условиях, установленных для испытаний на долговечность. В процессе ресурсных испытаний измеряют параметры ( критерии годности) через определенные интервалы времени и регистрируют время появления отказов. Испытания проводят до определенного количества отказов, установленного программой. [10]

Ресурсные испытания проводят для проверки надежности и назначения ресурсов машин. Число испытываемых машин опытной партии устанавливают по соглашению. Такие испытания проводят также при существенных изменениях конструкции, материалов, технологии изготовления или условий эксплуатации. [11]

Ресурсные испытания проводились на стендах Комсомольского и Ныдинского ЛПУ МГ и технологической обвязке КЦ-3 КС Красноту-рьинская. На стендах с искусственными дефектами испытываются участки трубопроводов категории В, отводы и тройники. [13]

Ресурсные испытания проводят в соответствии с типовой программой ресурсных испытаний. Испытаниям подвергают серийные машины, опытные и экспериментальные образцы, а также их узлы и детали. Машины, узлы и детали, предназначенные для испытаний, выбирают из числа прошедших приемочный заводской контроль и заводские испытания в соответствии с техническими условиями. [15]

Источник

Ресурсные испытания

Фактором, имеющим исключительно важное значение при эксплуатации технических систем, является их ресурс, оценка которого проводится либо в стендовых условиях (на стадии разработки), либо в эксплуатационных условиях. Последнее, как правило, для систем с длительными сроками активного существования мало подходит, так как информация успевает устареть, теряет ее ценность. В этой связи особое значение приобретают ускоренные методы испытаний.

Методы ускоренных ресурсных испытаний должны обеспечивать связь ускоренных и эксплуатационных режимов работы технических

систем, позволяющих анализировать полученные результаты и переносить их на нормальные эксплуатационные условия. Существующие методы ускоренных испытаний можно разделить на две группы: методы испытаний в форсированном и в нормальном эксплуатационном режиме [13].

Испытания, проводимые в нормальном эксплуатационном режиме, основаны на экстраполяции характеристик случайного процесса появления отказов. Ускорение при этом достигается за счет ограничения времени испытаний до момента появлений отказов только определенной части однотипных технических систем или выявления тенденций и закономерностей изменений контролируемых параметров.

При проведении ускоренных испытаний в форсированном режиме ускорение достигается путем применения более жестких условий функционирования по сравнению с эксплуатационными с целью увеличения скорости протекания всех процессов старения в контролируемой технической системе. Однако следует иметь в виду, что «жесткость» режимов имеет ограничения, превышение которых может приводить к качественным изменениям в испытуемой системе, включая разрушение. Таким образом, главным условием адекватности ускоренных и эксплуатационных испытаний является требование совпадения или незначительного отличия характера и вида, протекающих в испытуемой системе процессов.

Масштабным параметром, связывающим скорости протекания процессов в нормальных условиях и при ускоренных испытаниях, является коэффициент ускорения К_у, под которым понимается следующее соотношение [31]:

K = > 1,

Рис.3.2

Для обеспечения эквивалентности процессов, характеризующих изменение состояния технической системы при различных режимах испытаний, коэффициент К_у приближенно можно определять, используя дискретную аппроксимацию (рис. 3.2), при которой весь временной интервал (Т₀, Т_n) разбивается на непересекающиеся временные интервалы (Т , Т ), следовательно:

(Т₀, Т_n) = (Т , Т ).

В этом случае для каждого интервала справедливо равенство [31]:

Y = y (K τ), (3.8)

Ускоряющий фактор может носить детерминистический и стохастический характер, оказывая влияние на протекающие в технических системах процессы путем увеличения интенсивности их изменения. Например, увеличение скоростей движения трущихся элементов технической системы приводит к изменениям интенсивности износа, а также приводит и к увеличению вибраций. В то же время на интенсивность износа трущихся элементов можно повлиять, увеличивая статические нагрузки, но при этом снижается уровень собственных вибраций и, следовательно, фактор, определяющий динамические нагрузки, изменяется в противоположную сторону.

Из приведенных примеров можно видеть, что каждое воздействие, как правило, имеет комплексный характер, изменяющий одновременно интенсивность и «быстрых» (вибрационные колебания), и «медленных» (износ элементов системы) процессов. Теоретическое обоснование ускоренных испытаний, оптимальность их проведения, однозначность анализа полученных результатов возможно, как уже отмечалось выше, при наличии уравнений, описывающих изменение технического состояния. Решить эти задачи оказывается возможным при совместном исследовании этих уравнений при наличии ускоряющего воздействия c(t) и при эксплуатационных условиях (c(t)=0).

Однако в практике ресурсных испытаний находят достаточно широкое применение и эмпирические методы определения коэффициента ускорения и других параметров может также осуществляться с использованием моделей технических систем, имитирующих эксплуатационные условия и работу системы при форсирующем воздействии c(t) [31]. Но вполне понятно, что такой подход требует создания достаточно точных моделей изменения технического состояния системы.

Дата добавления: 2016-06-22 ; просмотров: 2833 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

РЕСУРСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Ресурсные испытания крыла самолёта в ЦАГИ.

ресу́рсные испыта́ния авиационной конструкции — воспроизведение в лаборатории внешних воздействий, соответствующих условиям типовой эксплуатации планёра летательного аппарата, включая циклические нагружения и функционирование элементов конструкции летательного аппарата. Р. и. определяют наработку до достижения конструкцией предельного состояния, при котором её дальнейшая эксплуатация небезопасна или нецелесообразна из-за снижения эффективности. В процессе Р. и. выявляют критические элементы конструкции, влияющие на безопасность эксплуатации, а также отрабатывают методы технического обслуживания конструкции летательного аппарата в течение всего срока эксплуатации. На основе сравнения внешних воздействий, создаваемых в стендовых условиях (см. рис.) и в реальной эксплуатации, а также исследований напряженности и температурного состояния испытываемой конструкции определяют и обеспечивают эквивалентность стендовых условий условиями реальной эксплуатации.

При дефектоскопическом контроле (см. Дефектоскопия) в испытываемой конструкции выявляют повреждения (трещины, износ, коррозию и т. д.), вызванные циклической наработкой, и воздействием среды, с целью определения условий достижения требуемого ресурса и календарного срока службы (до списания парка конструкций).

Разновидностью Р. и. являются усталостные испытания, в процессе которых производится нагружение конструкции совокупностью низкочастотных (до 1 Гц) и высокочастотных (до 50 Гц) нагрузок, эквивалентных нагрузкам типовой эксплуатации. Низкочастотные нагрузки воспроизводят повторно-статическим способом (см. Повторно-статические испытания), высокочастотные — путём возбуждения колебаний конструкции на собственных частотах.

Источник