Испытания по оценке конструктивных параметров машин

Технические средства для комплексных испытаний ГЭТ и других машин.

Современные измерительные приборы и специальные системы используются при испытаниях изделий для измерения физиче­ских величин электрическими методами с различными вариантами фиксирования, отображения и обработки информации. К ним от­носятся самописцы, осциллографы, магнитографы и другие уст­ройства для записи и хранения полученной информации.

В настоящее время повсеместного применения вероятностных методов и расширения работ по планированию эксперимента, изу­чению надежности и ускорению испытаний ограниченное число регистрируемых параметров и время записи процессов на магнито­электрическом осциллографе увеличивают длительность испыта­ний, трудоемкость обработки материалов. С целью повышения опе­ративности испытаний разработана и внедрена мобильная система ЧЕК-1, позволяющая измерять, регистрировать и выдавать непо­средственно после окончания опыта на цифровую печать средние значения силовых и скоростных параметров (шесть независимых измерительных каналов).

Система ЧЕК может обеспечить неограниченное число усред­ненных замеров дискретных значений 12, что приемлемо для оценки главным образом статических характеристик машин.

При испытаниях машин используются три многоцелевых информационно-измерительных комплекса: ЧЕК-2М, ЧЕК-4М и ЧЕК-6М.

Комплекс ЧЕК-2М, предназначенный для накопления измери­тельной информации при эксплуатационных и полигонных испы­таниях машин с последующим вводом ее в ЭВМ типа ЕС, по­зволяет выполнять следующие операции: регистрировать мгновен­ные значения замеряемых параметров на магнитную ленту одно­временно по 18 аналоговым и 10 частотным каналам; вводить в автоматическом режиме полученную информацию в ЭВМ ЕС для обработки по требуемым программам; вычислять с последующим выводом на цифровую печать и цифровую индексацию средние за время опыта значения замеряемых величин по всем 28 каналам и среднеквадратические отклонения по 18 аналоговым каналам; вы­числять с одновременным выводом на экран электронно-лучевого осциллографа знаковую корреляционную функцию или «текущие» значения математического ожидания по одному из каналов; вос­производить на магнитоэлектрических осциллографах замеряемые параметры по всем 18 аналоговым каналам и по любым двум ча­стотным, а также контролировать любую замеряемую величину на экране электронно-лучевого осциллографа; контролировать с по­мощью цифровой индикации текущее время и путь, пройденный испытываемым изделием.

Этот комплекс позволяет замерять деформации деталей и эле­ментов конструкций, усилия растяжения и сжатия, крутящие и из­гибающие моменты (с помощью тензорезисторов), перемещение деталей и механизмов (потенциометрическими или индуктивными преобразователями), частоты вращения (частотными тахогенера-торами), пройденный путь (по отметчику путеизмерительного коле­са), расход топлива (порционным объемным расходомером), из­быточные давления (тензорезистивными или потенциометрически­ми преобразователями), температуру окружающей среды, двига­теля, трансмиссии (термометрами сопротивления), время опыта, а также любые другие величины с помощью преобразователей, вы­ходные параметры которых согласованы с входом тензоусилителей аналоговых каналов или формирователей частотных каналов по амплитудному и частотному диапазонам.

Количество измерений при проведении испытаний и исследований должно обладать высокой точностью и минимальной погрешностью.

Комплекс ЧЕК–4М расположен на автомобиле ГАЗ–66 и предназначен для накопрления информации при проведении опытов в части замеров крутящих и изгибающих моментов, пройденного пути, температуры, давления и др. Средние значений усилий получаются путем интегрирования мгновенных значений за время опыта. Предусмотрена возможность прекращения измерений через определенное количество отметок пути. Имеются и другие системы ЧЕК-4М, размещенные на автомобиле ЗИЛ-131.

Комплекс ЧЕК-6М предназначен для комплексных исследова­ний влияния на условия труда водителя и физиологические функции его организма эксплуатационных и конструктивных пара­метров изделия. При этом замеряются следующие параметры: микроклимат кабины и тепловые потоки; физико-химический состав воздуха; уровень вибраций и акустиче­ских шумов; тормозные качества машины; усилия на органах управления; физиологические параметры.

Комплекс аппаратуры для замеров параметров микроклимата и тепловых потоков включает 49 измерительных каналов, из кото­рых 12 могут быть использованы для замера температуры воздуха, 14 — поверхностной температуры, 12—плотности тепловых пото­ков, 3 — скорости воздушного потока, 2 — суммарной солнечной радиации, по одному — температуры двигателя, воды, масла, от­носительной влажности воздуха наружного и в кабине, перепада давления в кабине. Режим работы аппаратуры ручной, когда параметр замеряется по одному измерительному каналу (в основном для проведения калибровки, проверки, балансировки), или автоматический, когда параметры замеряются по 32 измерительным каналам по установ­ленной оператором программе. При ручном режиме работы воз­можен визуальный контроль.

Тормозные качества машины оцениваются следующим обра­зом. По команде «Пуск» замеряется начальная скорость машины от путеизмерительного колеса и регистрируется стрелочным инди­катором на пульте водителя. Загорается сигнальная лампа, и водитель начинает давить на педаль тормоза. С этого момента замеряются длина тормозного пути, замедление, давление в гидро- и пневмомагистралях, усилие на тормозных педалях. После остановки изделия водитель отпускает педаль. Время ее нажа­тия фиксируется счетчиком. Измеряемая в процессе торможения информация поступает в блок накопления и далее в аппаратуру обработки и регистрации.

Аппаратура для исследования состояния водителя позволя­ет регистрировать: электрокардиограммы, электроокулограммы, электромиограммы, пневмограммы. Эти данные могут передавать­ся от объекта исследований — водителя— по радиотелеметри­ческой связи на расстояние до 1 км или по кабельной связи до 20 м и регистрируются на самописце или магнитной ленте.

Определение конструктивных параметров производится при
предварительных и приемочных государственных испытаниях в
соответствии с государственными стандартами для изделий ГЭТ, а также при других видах
испытаний.

К конструктивным параметрам изделия, рассматриваемым при испытаниях, относятся: габаритные размеры, колея, база и дорожный просвет, объемы емкостей, конструктивная и эксплуата­ционная, статическая нагрузка на движители, масса дополнительного оборудования, давление на опорную поверхность, координаты центра тяжести и статическая устойчивость.

Размеры машины определяются при установке его на горизон­тальной площадке с покрытием. Уклон площадки не должен превышать 1°, а высота неровностей поверхности — 3 мм. Погреш­ность измерений линейных размеров не должна быть более 0,5%, а объемов — 1 %. Для измерений используют мерные ленты, линей­ки, эталоны.

При определении габаритных размеров, колеи, базы, дорожно­го просвета, кроме того, необходимо учитывать следующее: поло­жение управляемых колес или элементов шарнирной рамы должно соответствовать прямолинейному движению трактора; давление в шинах — нормам завода-изготовителя, указанным для работы трактора на транспорте; если в конструкции предусмотрена регулировка тягово-сцепного устройства, то при измерениях следует устанавливать его в такие положения, при которых машина имеет наибольший и наименьший габаритные размеры.

Базу и колею изделия вычисляют как среднеариф­метическое значение горизонтальных размеров

При определении базы замеряемые размеры должны быть параллель­ны продольной вертикальной плоскости симметрии расположения движителей, а колеи — нормальными к этой плоскости. Размеры замеряются внутри и снаружи контуров отпечатков колес на опор­ной площадке или на высоте не более 70 мм. Если колеса установ­лены параллельно вертикальной плоскости симметрии, то колею можно замерять как расстояние между колесами с добавлением г-ширины колеса по линии измерения.

Массу оценивают непосредственным взвешиванием на автомо­бильных весах с соответствующими пределами измерений, а ста­тическое давление на поверхность — расчетом на основании измерений. Допускаемые погрешности средств измере­ний при определении массы, размеров и объемов должны обеспечиваться в пределах допускаемых значений.

Колея в, мм –погрешность не более 0,005 в

База L, мм – не более 0,005L,

Дорожный просвет h_пр,мм – 0,01 h_пр.

Координаты центра масс машины определяют взвешиванием на специальных весах при различных углах и наклона.