2.5. Методика испытаний изделий на воздействие линейных (центробежных) ускорений

Испытания проводят с целью проверки способности изделий противостоять разрушающему воздействию линейного ускорения, если это указано в стандартах и ТУ на изделие, а также для проверки структурной прочности изделия в процессе производства.

Устройствами для испытания изделий на воздействие линейных (центробежных) ускорений являются центрифуги. Центрифуги, создающие в горизонтальной плоскости линейные (центробежные) радиально направленные ускорения, характеризуются следующими эксплуатационными параметрами:

- максимальной величиной линейного ускорения;

- скоростью нарастания линейных ускорений;

- допустимой нагрузкой.

С помощью специальных устройств в системе управления центрифуги (тормозное устройство, реостатное управление и др.) обеспечивается определенное увеличение (при разгоне) или уменьшение (при торможении) скорости рабочего стола.

К основным требованиям, предъявляемым к центрифугам, относятся:

1. наличие токосъемного устройства, позволяющего соединять электрические цепи испытуемых изделий с неподвижной частью электрической схемы;

2. возможность подвода в случае необходимости к испытуемым изделиям пневмопитания под заданным рабочим давлением или необходимого вакуума;

3. возможность измерения величины развиваемых центробежных ускорений и скорости их нарастания с помощью специальных измерительных приборов;

4. динамическая уравновешенность вращающихся элементов, обеспечиваемая наличием соответствующих балансов;

5. возможно малое аэродинамическое сопротивление, снижаемое с помощью специального козырька-обтекателя;

6. достаточно большой срок службы (до капитального ремонта), обычно не менее 3000 час.

Зависимость величины амплитуды ускорения, выраженной в единицах ускорения силы тяжести, от интересующих нас факторов можно получить следующим образом.

πn

Если учесть, что ω = ——— , а амплитуда ускорения

30

Rω² π²n²R

J =────, то Ј = ───── ,

g 900g

_____

/

30 / Јg

откуда n = ─── √ ─── . С помощью номограммы [ ] можно найти любую

π R

из трех величин (Ј, n, R) при известных двух.

При испытании изделий на центрифуге изменение амплитуды ускорения достигается двумя способами:

1) изменением скорости вращения n балки центрифуги;

2) перемещением испытуемого изделия вдоль несущей балки, т.е. изменением радиуса вращения R.

При испытании изделий на центрифуге рекомендуется следующая очередность работ:

1) надежно закрепить изделие при помощи специальных приспособлений и уравновесить его подбором противовесов: разность весов противовеса и испытуемого изделия не должна превышать 100 г. Иногда в качестве противовеса используют изделие, подобное испытуемому. При этом изделие должно быть закреплено таким образом, чтобы расчетное ускорение приходилось на геометрический центр испытуемой системы. Разность радиусов центров тяжести противовесов и изделия не должна превышать 20 мм, а разность положений центров тяжести по высоте над балкой или столом – 50 мм;

2) подключить электрические провода к испытуемому изделию;

3) повернуть балку центрифуги на 360º, убедиться в наличии зазора между выступающими частями испытуемого изделия и кожухом центрифуги;

4) пользуясь пультом управления, установить параметры испытаний, в соответствие с ТУ на изделие, и запустить центрифугу;

5) изделие во включенном состоянии подвергают воздействию линейного ускорения в каждом направлении по оси Х. При этом производят контроль за работой изделия;

6) снижая скорость вращения, остановить центрифугу и отключить изделие от сети.

Центрифуга должна быть закрыта защитным ограждением из толстого (18-20 мм) железа, усиленного сварным каркасом. Высота ограждения не менее 1,4-1,5 м. Пульт управления располагается на расстоянии 3-4 м от центрифуги. Безопасность обеспечивается специальной блокировкой дверей кабин с центрифугами. Блокировка проверяется ежедневно.