Тема 5 випробування будівельно-дорожніх механізмів
5.1 Організація випробування на надійність
Прагнення отримати своєчасну і в потрібному об'ємі інформацію про надійність машин при мінімальних трудових та грошових затратах вимагає старанного планування розробок і випробувань. При цьому можна розглянути ряд послідовних етапів.
о Перший етап— вибір принципової схеми випробування (спостереження) виробу, яка відображає види випробування, місце проведення, умови та інше.
оДругий етап— вибір об'єктів і мети випробування. Під вибором об'єктів слід розуміти конкретизацію елементів машин і складальних одиниць, що підлягають випробуванням. При цьому враховують вимоги до рівня надійності виробу і складають логічну схему випробування. В першу чергу повинно бути приділено увагу об'єктам з низьким напрацюванням на відмову. Досконало нові елементи повинні бути оцінені більш ретельно, тоді як старі конструктивні елементи можуть підлягати лише частковим випробуванням.
ОТретій етап — уточнення виду, рівня і послідовності впливу навколишніх умов при випробуваннях конкретного об'єкта з певною метою. Границі зміни навколишніх умов стосовно роботи машини в цілому і її елементів (складальних одиниць) встановлюються в технічних умовах.
ОЧетвертий етап — вибір засобів і уточнення методів дослідження. Критерієм для вибору дослідницького (вимірювального) обладнання є:
надійність в роботі;
точність вимірювання параметрів, що досліджуються і моделювання потрібних умов експлуатації;
можливість правильної інтерпретації результатів випробування, собівартість;
трудомісткість випробування тощо.
П’ятий етап– розробка обґрунтованого плану, стратегії і об’єму випробування. При цьому план випробування вибирається у відповідності з ГОСТ 27.002-83 і узгоджується з провідною організацією.
Згідно з Державним стандартом, плани випробувань умовно позначаються трьома і чотирма буквами в квадратних дужках і мають наступне позначення:
деN — кількість виробів, встановлених під спостереження;
U— плани, при яких спостереження (випробування) ведуть до першої відмови;
вироби, що відмовили, не замінюють на нові;
Т — встановлене напрацювання або календарна тривалість
випробувань (спостережень);
r — кількість відмов або граничних станів, до виникнення яких
ведуть випробування (спостереження);
R — плани, при яких випробування ведуть до першої відмови; вироби,
що відмовили, замінюють на нові;
М — плани, при яких випробовують відновлювані об'єкти.
Після кожної відмови об'єкт відновлюють;
Т𝞢 — наперед задане сумарне напрацювання або час випробування
по всіх об'єктах.
Плани спостережень трактують так:
[NUN] — під спостереження (випробування) поставлено N виробів; вироби, що відмовили, не відновлюються і не замінюються на нові; що стоїть у кінці шифру плану [NUN], означає, що спостереження ведеться до виникнення відмов або граничних станів усіх, встановлених під спостереження виробів (N = r), тобто спостереження ведуть до виникнення відмов усіх виробів;
[NUT] — під спостереження поставлено N виробів; вироби, що відновили, не відновлюються і не замінюються новими; спостереження ведуть до наперед заданого часу Т;
[NUr] — під спостереження (випробування) поставлено N виробів; вироби, що відмовили, не відновлюються і не замінюються на нові; випробування ведуть до наперед заданої сумарної кількості відмов r;
[NRT] — під спостереження поставлено N виробів; вироби, що відмовили, замінюють на нові; спостереження ведуть до наперед заданого часу Т;
[NМТ] — план випробувань, згідно з яким випробують одночасно N об'єктів, після кожної відмови об'єкт відновлюють; кожний об'єкт випробують до закінчення часу випробування або напрацювання Т;
[NMT𝞢] — план випробувань, згідно з яким одночасно випробовують N об'єктів; після кожної відмови об'єкт відновлюють; випробування припиняють при закінченні сумарного по всіх об'єктах часу випробування або напрацювання Т∑.
При планах типів [NM(T, r)] та [NR (Т,r)] випробування припиняють, коли кількість відмов, сумарна за всіма позиціями, досягла г, або після проходження сумарного за всіма об'єктами часу випробування (напрацювання) Т залежно від того, яка з цих умов виконується раніше.
При плані [NM(r,T𝞢)]випробування припиняють, коли сумарна по всіх об'єктах кількість відмов досягла г або з проходженням сумарного по всіх об'єктах часу випробування (напрацювання) залежно від того, яка з цих умов виконується раніше.
При планах [NUN], [NUT] та [NUr] вироби, що відмовили, можуть ремонтуватися, але дані про відмови їх після ремонту виключаються з подальшого розгляду.
В залежності від стратегії, розрізняють контрольні випробування за альтернативною ознакою з обмеженим числом відмов, обмеженою тривалістю і послідовні випробування.
Шостий етап— розробка методики випробування. Під методикою розуміють сукупність правил застосування певних принципів для здійснення випробувань. Методика повинна включати в себе:
науково-обгрунтовані вказівки, які повинні бути виконані під час випробування і визначають їх кількість і умови проведення;
режим роботи машини;
методи і засоби для замірювання необхідних величин;
кількість замірів, порядок і форму запису;
метод обробки отриманих даних.
Методика випробування є складовою частиною програми і основою для її розробки.
Для проведення експлуатаційних випробувань приймають фактичні умови, в яких буде працювати машина, вважаючи, що основний час машина повинна працювати в середніх умовах, біля 20% часу в більш важких умовах і не більш 20% — в більш легких умовах, ніж середні. Програма і методика експлуатаційних випробувань передбачає визначення:
відповідність машини функціональному призначенню і якості виконаних нею робіт;
відповідність фактичній експлуатаційній продуктивності машини при виконанні передбачених виробничих процесів;
пристосування машини до роботи при різних умовах;
відповідність машини встановленим нормам і правилам ергономіки (зручність управління, вібрації, шум, оглядність) і техніки безпеки;
пристосування машини до технічного обслуговування і ремонту агрегатним методом, а також трудомісткість ТО і ремонтів;
наявність конструктивних недоліків, надійності і якості виготовлення машини;
загального і чистого часу роботи і простоїв машини з зазначенням причин простоїв;
фактичної витрати паливно-мастильних матеріалів у реальних умовах експлуатації;
стабільність швидкостей робочих органів і тиску в гідросистемі.
Сьомий етап — розрахунок собівартості трудомісткості і тривалості випробувань. При цьому виявляється потреба в додатковому обладнанні і складається графік випробування.
Восьмий етап — проведення підготовки до випробування. При цьому здійснюється підготовка об'єктів, місця і засобів випробування.
Дев'ятий етап — прийняття рішень за результатами спостережень і аналізу матеріалів випробувань. При цьому необхідно відмітити, що приведені в даному параграфі відомості про послідовність підготовки і проведення випробувань не можна вважати вичерпними.
В конкретних умовах вони потребують більш детального доопрацювання.