Испытания узлов и изделий

Испытание – это экспериментальное определение параметров качества изделия при его функционировании или имитации условий эксплуатации.

Испытания являются заключительной контрольной операцией технологического процесса изготовления изделия.

Различают следующие виды испытаний:

1. По виду:

б) А) Приёмочные,

в) Б) Контрольные,

г) В) Специальные.

2. По прикладываемой нагрузки:

а) А) В статическом положении,

б) Б) На холостом ходу,

в) В) При работе под нагрузкой

3. По контролируемым параметрам

а) Производительность,

б) Жесткость,

в) Мощность,

г) Точность,

д) Герметичность.

Приёмочные испытания проводят для определения эксплуатационных характеристик и для установления правильности работы компонентов изделия. Большую роль при этом играет выбор критериев оценки. При приёмочных испытаниях создают условия близкие к условиям эксплуатации (компрессоры, электродвигатели, ДВС, автомобили). В некоторых случаях испытания проводят на холостом ходу (металлорежущие станки). Приемочным испытаниям подвергают все изделия в мелкосерийном и единичном типах производства и выборочным в остальных типах производства.

Контрольные испытания проводят не над всеми изделиями, а над теми, которые не прошли приёмочные испытания. Изделия, которым предъявляются повышенные требования, по надежности, после приёмочных испытаний, частично разбирают, контролируют состояние деталей и узлов и вновь собирают и подвергают контрольным испытаниям. При этом надо учитывать, что после новой сборки формируются совершенно другая напряженная картина во всех деталях изделия.

Специальные испытания производят при необходимости изучения, какого-либо явления, при проверки новых конструкций, деталей, узлов, агрегатов или изделий. При применении новых материалов для изготовления деталей, а так же при применении новых технологий обработки деталей проводящих к изменению качества поверхностного слоя. Эти испытания в производственный процесс не включаются, для них разрабатывается специальная программа и режимы.

При проверке в статическом состоянии контролируют геометрическую точность изделия, жесткость (МРС); плавность перемещения узлов в ручном режиме, постоянство положения подвижных узлов при фиксации положения на различных участках, жёсткость и качество сборки вспомогательного оборудования.

При испытаниях на холостом ходу проверяют все включения и отключения механизмов управления, правильность взаимодействия различных узлов изделия, надежность блокировки, безотказность и точность работы автоматических устройств, контролируют работу подшипниковых узлов, зубчатых, ременных, цепных и фрикционных передач на шумность и температуру.

Испытания под нагрузкой – при условиях, близких к эксплуатационным: двигатели внутреннего сгорания, масляные насосы, двигатели на специальных стендах с подводом охлаждения, смазки, электричества нагружают торможением выходного вала. При этом проверяются безотказность работы всех механизмов и систем изделия при нагружении наибольшим усилием, мощностью или крутящим моментом, качество работы машины в производственных условиях, эксплуатационные характеристики.

На производительность испытывают не все машины, а только специального назначения и опытные образцы.

На жёсткость испытывают, главным образом, станки металлорежущие и прессы, а также изделия, имеющие большие габариты.

На мощность испытывают машины с целью определения КПД при максимальной нагрузке. Этим испытаниям подвергают все изделия в единичном и мелкосерийном типах производства, все или выборочно в среднесерийном типе производства и выборочно в крупносерийном и массовом типе производства. Не испытывают машины простейшей конструкции и обладающие большим запасом мощности.

На точность испытывают машины, которые производят, сортируют и контролируют продукцию (МРС, прессы, КИМ, КСА …) Оценку точности изделий дают по результатам их работы: точности произведённой продукции, точности сортировки, точности контроля …

Испытания на герметичность проводят для изделий, работающих под давлением или без него жидкости или газа. Эти испытания проводят путём нагнетения в рабочие полости воды, эмульсии, масла или воздуха под повышенным давлением. В случае работы изделия не под давлением испытания проводят просто заполнением полостей водой. Испытания герметичности сварных, клёпанных, паяных и клеевых соединений проводят вакуумированием: специальный колпак устанавливают на шов, выкачивают воздух. Качество соединения определяют по времени, в течение которого будет сохраняться вакуум под колпаком.

Наилучшие результаты дают испытания отдельных узлов и агрегатов машин (коробок скоростей, ходовой части автомобилей, насосов, компрессоров …) Для этого необходимы специальные стенды, проектируемые в зависимости от конструкции изделия, проверяемых параметров, программы выпуска… Качество испытаний зависит от совершенства измерительных устройств. Предпочтение отдают бесконтактным методам контроля (оптические, электронные, лазерные, голографические установки …)

Основным преимуществом испытаний является возможность учёта одновременного действия многих факторов, что очень трудно при расчетах и моделировании. Наилучшим вариантом являются стенды, позволяющие не только определять выходные параметры, но и указывать метод достижения заданного значения параметров качества.