Проведение климатических испытаний изделия

Требуемая стойкость изделий к воздействиям климатических факторов, их учет на этапе разработки и конструирования. Климатические испытания изделий, определение соответствия изделия требованиям ГОСТ по устойчивости к воздействию изменения температуры среды.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 04.04.2019
Размер файла 168,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

  • Введение
    • 1. Теоретические аспекты проведения климатических испытаний изделия
    • 1.1 Общие сведения
    • 1.2 Требования стойкости к климатическим воздействиям
    • 1.3 Оборудование для климатических испытаний
    • 1.4 Методика испытания на воздействие верхнего значения температуры среды при эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 1.5 Методика испытания на воздействие верхнего значения температуры воздуха при транспортировании и хранение с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 1.6 Методика испытания на воздействие нижнего значения температуры среды при эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 1.7 Методика испытания на воздействие нижнего значения температуры воздуха при транспортировании и хранение в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 1.8 Методика испытания на изменения температуры среды в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 1.9 Методика испытания на воздействие изменение температуры среды при эксплуатации в соответствии с КТ 160
    • 1.9.1 Испытания оборудования на воздействие предельной пониженной и пониженной рабочей температуры
    • 1.9.2 Испытания оборудования на воздействие повышенной предельной и кратковременное воздействие повышенной рабочей температуры
    • 1.9.3 Испытания оборудования на воздействие повышенной рабочей температуры
    • 1.9.4 Испытания оборудования в условиях, имитирующих отказ системы охлаждения в полете
    • 1.9.5 Испытания оборудования категории G (с принудительным воздушным охлаждением и заданными требованиями к параметрам охлаждающего воздуха).
    • 1.9.5.1 Испытание оборудования на воздействие пониженной предельной температуры
    • 1.9.5.2 Испытание оборудования на кратковременное воздействие пониженной рабочей температуры
    • 1.9.5.3 Испытания оборудования на воздействие пониженной рабочей температуры
    • 1.9.5.4 Испытание оборудования на воздействие повышенной предельной температуры
    • 1.9.5.5 Испытание оборудования в условиях, имитирующих отказ системы охлаждения в полете
    • 1.9.5.6 Испытание оборудования на кратковременное воздействие повышенной рабочей температуры
    • 1.9.5.7 Испытание оборудования на воздействие повышенной рабочей температуры
    • 1.9.5.8 Испытание оборудования на воздействие изменения температуры
    • 1.9.6 Изменение температуры
    • 2. Анализ проведения климатических испытаний изделия
    • 2.1 Характеристика изделия
    • 2.2 Требование к изделию
    • 2.3 Программа испытаний воздействия повышение температуры среды на изделия при эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 2.4 Программа испытаний воздействия повышение температуры среды на изделия при транспортировки и хранении в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 2.5 Программа испытаний воздействия понижение температуры среды на изделия при эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 2.6 Программа испытаний воздействия понижение температуры среды на изделия при транспортировки и хранении в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • 2.7 Программа испытаний воздействия изменения температуры среды в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013
    • Список литературы

Введение

Требуемая стойкость изделий к воздействиям климатических факторов закладывается на этапе их разработки и конструирования и обеспечивается в производстве. Наиболее достоверную оценку дают испытания изделий в условиях, имитирующих эксплуатационные воздействия.

Климатические испытания проводятся с целью подтверждения соответствия оборудования указанному климатическому исполнению, параметры которого определены в ГОСТ 30630.2.1-2013, ТУ производителя или других документах, содержащих перечень требований к изделию. Проверяется способность оборудования сохранять рабочие характеристики, а также внешний вид под влиянием климатических факторов и (или) после их окончания.

Несмотря на то, что в реальных условиях работы оборудование подвергается воздействию ряда климатических факторов одновременно, в лаборатории оно испытывается методом воздействия только одного или нескольких факторов раздельно. Это связано с крайней дороговизной, а в ряде случаев - и с невозможностью полной имитации совокупности факторов в лаборатории. Выбранные методы и составленная программа испытаний должны наиболее полно сымитировать самые тяжелые из возможных условий работы оборудования.

Отдельные элементы аппаратуры могут испытываться раздельно и по разным программам. Это необходимо при нахождении составных частей оборудования во время работы в разных условиях. В этом случае на них влияют различные климатические факторы, что и требуется учесть во время выполнения теста.

Обычно климатические испытания проводятся после механических испытаний. Это связано с тем, что при механических воздействиях появляются трещины, зазоры и другие повреждения, усиливающие негативное влияние климатических факторов. Деструктивное влияние самих климатических факторов также обуславливается последовательностью их проведения. Время воздействия климатических факторов, последовательность, периодичность замеров во время тестов и многие другие параметры - определяются выбранной методикой по нормативам ГОСТ и техническими условиями производителя.

Воздействие внешних пониженных и повышенных температур связано со всегда имеющими место в эксплуатации суточными и сезонными изменениями температуры окружающей среды. Внешние температурные факторы могут действовать и в сочетании с определенным (повышенным) тепловым режимом и другими внешними воздействующими факторами при эксплуатации изделий. Наиболее благоприятные условия функционирования для приборов складываются при стационарном температурном воздействии на них, в условиях установившегося режима эксплуатации или хранения, когда приборы длительное время находятся в относительно неизменных температурных условиях, не превышающих по степени жесткости воздействия оптимальные условия, рекомендуемые нормативно-технической документацией.

Проведение климатических испытаний устройств - не только обязательный этап разработки. Технологические испытания требуются для выявления неисправностей и "слабых мест" оборудования во время отладки серийного производства, а также могут производиться периодически для подтверждения стабильности в работе.

Исходя из вышеизложенного возникает необходимость решения задачи: избежать выпуск некачественного изделия, который сопряжен с возможными потерями. Чтобы избежать этого требуется обязательно контролировать качество производимых на предприятии изделий.

Изложенный взгляд, подтверждается актуальностью темы дипломной работы.

Объект дипломной работы - бортовая радиолокационная станция

Предмет - проведение климатических испытаний.

Цель работы: рассмотреть, проанализировать проведения климатических испытаний и показать пути совершенствования.

Для осуществления этой цели необходимо выполнить следующие задачи:

- рассмотреть теоретические аспекты проведения климатических испытаний на современном этапе.

- проанализировать организацию проведения климатических испытаний.

- рассмотреть пути совершенствования.

Теоретические аспекты данной дипломной работы построены на материалах отечественных и зарубежных стандартов.

Структура работы:

1. Введение, в котором определенна актуальность выбранной темы, цель и задачи.

2. Теоретические аспекты проведения климатических испытаний.

3. Анализ проведения климатических испытаний.

4. Направление совершенствования.

5. Заключение, в котором подведены итоги работы.

1. Теоретические аспекты проведения климатических испытаний изделия

1.1 Общие сведения

Климатические испытания - испытания на воздействие различных климатических факторов, будь то воздействие повышенной или пониженной температуры, повышенной или пониженной влажности, пониженного или повышенного атмосферного давления, воздействие соляного тумана, воздействие песка и пыли, воздействие дождя и т.п.

Климатическим испытаниям подвергаются новые и модифицированные БРЛС. Цель климатических испытаний - проверка работоспособности изделий в условиях воздействия климатических факторов.

Климатические испытания БРЛС проводятся по ГОСТу 30630.0.0-2013

Программу и методику климатических испытаний составляют так, чтобы возможно полнее воспроизвести наиболее тяжелые условия эксплуатации. При этом имеют в виду, что воздействие климатических факторов определяется не только абсолютными значениями температуры, влажности и давления, но и скоростью их изменения. Ввиду сложности реализации таких условий испытания и высокой стоимости оборудования, рассчитанного на регулирование одновременно нескольких климатических факторов, на практике обычно ограничиваются раздельными испытаниями (при воздействии отдельных климатических факторов).

Климатические испытания новых и модифицированных БРЛС проводятся до начала регулярной эксплуатации на серийных образцах и являются составной частью комплекса приемо-сдаточных, государственных и приемочных испытаний опытных и серийных самолетов.

Примечание. Необходимость проведения испытаний модифицированных самолетов определяется в каждом случае совместным решением Министерства авиационной промышленности (МАП) и Министерства гражданской авиации (МГА).

Сбои в работе оборудования часто происходят из-за влияния климатических факторов. Согласно отчету компании Hughes Aircraft Co, связь между внешними воздействующими факторами и нарушениями работоспособности аппаратуры можно представить в виде диаграммы (рис.1):

Рисунок 1. Связь между внешними воздействующими факторами и нарушениями работоспособности аппаратуры.

Исходя из приведенной диаграммы, аппаратура отказывает из-за влияния климатических факторов в 70% случаев. Испытания на воздействие этих факторов необходимы для получения гарантированно качественных изделий. На них приходится до половины от всего объема испытаний, которые проводятся на предприятиях.

Проведение климатических испытаний устройств - не только обязательный этап разработки. Технологические испытания требуются для выявления неисправностей и "слабых мест" оборудования во время отладки серийного производства, а также могут производиться периодически для подтверждения стабильности в работе.

Обычно климатические испытания проводятся после механических испытаний. Это связано с тем, что при механических воздействиях появляются трещины, зазоры и другие повреждения, усиливающие негативное влияние климатических факторов. Деструктивное влияние самих климатических факторов также обуславливается последовательностью их проведения. Время воздействия климатических факторов, последовательность, периодичность замеров во время тестов и многие другие параметры - определяются выбранной методикой по нормативам ГОСТ и техническими условиями производителя.

Нормы испытательных режимов (температура, относительная влажность, давление и т.п.) и продолжительность их воздействия определяются нормативными документами (НД).

1.2 Требования стойкости к климатическим воздействиям

Перед началом испытаний составные части изделия, размещенные в радиогерметичной камере длиной не менее 7 м и вне ее, соединяются согласно общей электрической схеме с использованием комплектов монтажных частей с учетом необходимых длин и принятых ОТК.

Трассировка кабельной сети через гермостенку и дополнительные связи осуществляются с использованием технологических кабелей, переходников.

Системы воздушного и жидкостного охлаждения и наддува аппаратуры изделия должны соответствовать схемам пневматической и гидравлической. Допускается применение специального стендового оборудования, обеспечивающего необходимые нормы охлаждения и наддува.

В системе наддува с абсолютным давлением 2,5 и 1,2 кгс/см2 используется воздух и или азот (ГОСТ 9293-74 1 сорт), с характеристиками:

- тонкость фильтрации от 5 до 8 мкм;

- точка росы минус 60°С при абсолютном давлении 1 кгс/см2, (содержание водяных паров не более 0,008 г/м3).

Вся используемая контрольно-измерительная аппаратура должна регулярно проверяться отделом метрологии по графику, согласованному с ВП и иметь подтверждение о прохождении метрологической аттестации (поверки).

Изделие и его должны сохранить работоспособность в условиях воздействия повышенной температуры окружающей среды +60С, в условиях кратковременного (в течении 30 минут) воздействия температуры окружающей среды +70 С и после воздействия повышенной предельной температуры окружающей среды +85 С.

Аппаратура изделий, должна быть работоспособной в условиях воздействия повышенной рабочей температуры +80 С, в условиях кратковременного воздействия в течение 5 минут повышенной температуры + 100 С и после воздействия повышенной предельной температуры +100 С.

Примечания.

1. Составные части блоков и устройств должны выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время воздействия рабочей температуры +70 С и после воздействия предельной температуры +85 С.

2. Состав аппаратуры изделий, установленной в носках крыльев фюзеляжа задается в технических условиях изделия.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время и после действия пониженной температуры среды:

рабочей - минус 60є С,

предельной - минус 65є С.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров, после циклического изменения температуры среды от -65 С до +85 С.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время и после воздействия повышенной влажности воздуха (при температуре окружающей среды +35 С) и относительной влажности 98%.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время и после воздействия пониженного атмосферного давления 4 кПа (30 мм рт.ст.) в диапазоне рабочих температур.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, после воздействия атмосферных конденсированных осадков (роса и внутреннее обледенение) при пониженной температуре минус 60є С, пониженном атмосферном давлении 22,67 кПа (170 мм рт.ст.), относительной влажности 95% (при температуре +35є С).

Аппаратура в составе объекта должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время и после воздействия статической пыли (песок) при относительной влажности 50%, скорости циркуляции (0,5 - 1,0) м/с, концентрации 3 г/м 3.

Аппаратура в составе объекта должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время и после воздействия соляного (морского) тумана при:

водности (2-3) г/м3,

дисперсности ? 1-10 мкм,

температуре + 35є С.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, во время и после воздействия плесневых грибов при относительной влажности (95 - 98)% и температуре + 29є С.

Аппаратура должна выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм в условиях быстрого изменения давления от 74,670 кПа (560 мм рт.ст.) до Pн (30 мм. рт.ст.).

1.3 Оборудование для климатических испытаний

Изделия испытывают, как правило, в искусственно создаваемых условиях с помощью специального оборудования, а при невозможности создания требуемых условий изделия испытывают в реальных условиях эксплуатации - на полигонах, климатических станциях.

Если составные части изделия при эксплуатации находятся в неодинаковых условиях, их испытывают раздельно в соответствии с условиями эксплуатации каждой составной части.

Последовательность испытаний, значения климатических факторов, время их действия в процессе испытаний, а также интервалы времени между измерениями параметров определяются ТУ.

По условиям эксплуатации аппаратура делится на группы, и для каждой конкретной группы указываются время тех или иных испытаний и значения климатических факторов.

В зависимости от воспроизводимых воздействующих факторов и вида функциональных испытаний испытательное оборудование для испытаний на воздействие климатических факторов можно классифицировать следующим образом:

- оборудование для испытаний на воздействие атмосферного давления: камеры избыточного атмосферного давления, камеры пониженного атмосферного давления, камеры бароудара;

- оборудование для испытаний на воздействие влажности, осадков: камеры повышенной относительной влажности, камеры пониженной относительной влажности, камеры влажности, камеры соляного тумана, камеры дождя;

- оборудование для испытаний на воздействие температур: камера тепла, камера холода, камера тепла и холода, камера термоциркулирования;

- оборудование для испытаний на воздействие песка, пыли: камеры песка и пыли;

- оборудование для комбинированных климатических испытаний: оборудование, воспроизводящее два и более климатических фактора.

Применяемые средства испытаний, контроля и измерений должны иметь характеристики, соответствующие требованиям НТД на изделие, испытательные режимы и необходимую точность измерения создаваемых режимов и контролируемых параметров изделия. Годность указанных средств должна быть подтверждена сопроводительными документами и клеммами. Они должны быть аттестованы или проверены в установленном порядке.

Средства испытаний должны быть снабжены устройствами, исключающими возможность выхода их из строя из-за ошибок операторов, а также защищающими испытуемое изделие от появления наводок и помех от внешней сети электропитания.

Камеры должны обеспечивать: создание и поддержание заданных режимов испытаний; запись (регистрацию) режимов, воспроизводимых камерой, и возможность подключения внешних записывающих устройств; возможность подключения внешних измерительных приборов или установок автоматического и ручного измерения контролируемых параметров испытуемых изделий без извлечения их из камер; свободный допуск к контрольно-измерительным приборам; безопасность при проведении монтажа, испытаний, демонтажа.

Камеры должны быть снабжены устройством аварийной сигнализации (звуковой и световой) и автоматического отклонения их при выходе и испытательных режимов за установленные пределы, световой сигнализацией, автоматически извещающей о подаче электрического напряжения, или специальной блокировкой, предотвращающей поражение электрическим током. Допускается при испытаниях применять камеры, не обеспеченные указанной аппаратурой и устройствами. В этом случае испытания проводят при непрерывном наблюдении обслуживающего персонала.

Кабельные соединения и отдельно выполненные устройства, входящие в качестве элементов электрических цепей в схемы измерения параметров изделий, не должны приводить к изменению заданного режима испытания (измерения) и влиять на результат измерения.

Климатические испытания состоят из следующих этапов:

- начальная стабилизация (если требуется);

- начальная проверка и начальные измерения;

- выдержка;

- промежуточная проверка и промежуточные измерения (при необходимости и если технически возможно);

- конечная стабилизация (если требуется);

- заключительная проверка и заключительные измерения.

1.4 Методика испытания на воздействие верхнего значения температуры среды при эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013

Испытания проводятся в соответствии с п.4 ГОСТ 30630.2.1-2013:

1. Испытание проводят с целью проверки способности изделий сохранять внешний вид и значения параметров в пределах, установленных в нормативных документах (далее - НД) на изделия и программах испытаний (далее - ПИ), в условиях и после воздействия верхнего значения температуры среды (далее - верхнее значение температуры при эксплуатации).

2. Испытание проводят методами:

201-1 - испытание изделий в камере без нагрузки, в том числе:

201-1.1 - испытание негреющихся изделий;

201-1.2 - испытание греющихся изделий;

201-2 - испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий, в том числе:

201-2.1 - испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, при скорости циркуляции воздуха, охлаждающим действием которого можно пренебречь, в том числе:

201-2.1.1 - испытание при подъеме температуры при предварительно нагруженном изделии;

201-2.1.2 - испытание при подъеме температуры при не нагруженном изделии с последующим включением нагрузки;

201-2.2 - последовательное испытание, состоящее из двух, следующих друг за другом этапов:

а) по методу 201-2.1 - испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, при скорости циркуляции воздуха, охлаждающим действием которого можно пренебречь;

б) по методу 201-3 - испытание вне камеры под нагрузкой греющихся изделий.

Применяется в случае, если испытательное оборудование не позволяет обеспечить условия для проведения испытаний по методу 201-2.1, в частности, если мощность камеры не достаточна для компенсации мощности тепловыделения испытуемого образца;

201-2.3 - испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, если для изделия задано охлаждение с помощью принудительной циркуляции воздуха;

201-2.3.1 - испытание изделий, охлаждаемых путем внешнего обдува.

201-2.3.2 - испытание изделий, охлаждаемых путем самовентиляции.

201-2.3.3 - испытание изделий, охлаждаемых путем продувания (или внешнего обдува) изделия при помощи отдельного устройства, размещаемого вне камеры.

201-3 - испытание вне камеры под нагрузкой греющихся изделий.

3. При проведении испытания следует руководствоваться общими требованиями согласно 3.1 - 3.7.

3.1 Испытание проводят в камере тепла, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в ГОСТ 30630.0.0. Влажность воздуха в камере контролируют только в том случае, когда влажность воздуха в окружающем камеру пространстве превышает влажность воздуха при нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150. В этом случае значение абсолютной влажности воздуха в камере не должно превышать наибольших значений, соответствующих нормальным климатическим условиям испытаний по ГОСТ 15150, причем влажность воздуха в камере может быть определена расчетным методом, исходя из влажности воздуха в окружающем камеру пространстве.

3.2 Испытание проводят с учетом требований ГОСТ 30630.0.0.

3.3 В конце выдержки изделий при заданной температуре проводят проверку параметров, указанных в НД на изделия и ПИ. Если изделия испытывают под нагрузкой и перед измерением параметров с них необходимо снять нагрузку, то порядок снятия нагрузки должен быть указан в НД на изделия и ПИ.

Если измерение параметров без извлечения изделий из камеры технически невозможно, допускается измерять параметры вне камеры в течение продолжительности времени, установленного в НД на изделия и ПИ.

В необходимых случаях в НД на изделия и ПИ можно указывать не продолжительность времени, в течение которого проводят испытания, а температуру изделий, при которой должны быть проведены измерения.

Допускается также измерять параметры после извлечения изделий из камеры в тех случаях, когда метод измерения позволяет определить значения параметров при температуре испытания.

3.4 По окончании выдержки изделия извлекают из камеры и проводят визуальный осмотр.

Если установлено в НД на изделия и ПИ, то после извлечения из камеры изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний и затем проводят проверку в соответствии с требованиями НД на изделия и ПИ.

3.5 Изделия считают выдержавшими испытание, если в процессе и после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным в НД на изделия и ПИ для испытаний данного вида.

3.6 Если в технических требованиях на изделия заданы рабочие и предельные рабочие значения температуры, то испытание изделий можно проводить в два этапа при соответствующих значениях температуры с измерением на каждом этапе параметров, указанных для каждого значения температуры.

3.7 При испытании проводов и кабелей, для которых в технических требованиях вместо верхнего значения температуры внешней среды указана максимальная температура при эксплуатации, в камере устанавливают температуру, равную максимальной температуре контролируемого участка.

3.8 При размещении изделий для проведения испытаний выполняют следующие условия. Испытуемое изделие (или изделия) должны быть размещены в пределах полезного объема камеры по возможности ближе к центру полезного объема.

Если должны испытываться несколько тепловыделяющих (греющихся) изделий их взаимное тепловое влияние должно быть сведено к минимуму. В частности, разность температур между одинаковыми участками различных изделий не должна превышать 5°С или 5% значения превышения температуры поверхности изделия над температурой воздуха в камере, в зависимости от того, что больше.

Рекомендуется, чтобы общий объем испытываемых изделий не превышал 20% полезного объема камеры. Эти различия могут быть уменьшены, если подбирать расстановку образцов в камере измеряя значение температуры их поверхностей.

Если условия испытаний в данной конкретной камере, не позволяют выполнить указанные в данном пункте требования, то рекомендуется провести испытания в условиях по ГОСТ 30630.4.2 (метод 2).

4. Метод 201-1.1. Испытание изделий в камере без нагрузки. Испытание негреюшихся изделий

4.1 Изделия помещают в камеру тепла (далее - камера), после чего в камере устанавливают температуру, значение которой соответствует верхнему значению температуры при эксплуатации (если установлено НД на изделия и ПИ, значение скорости изменения температуры в камере, усредненное за продолжительность времени не более 5 мин, не должно превышать 1°С/мин), или изделия помещают в камеру с заранее установленной температурой, о чем должно быть указано в НД на изделия конкретных серий или типов.

4.2 Изделия выдерживают в камере при заданной температуре в течение продолжительности времени по ГОСТ 30630.0.0 (подраздел 7.8).

5. Метод 201-1.2. Испытание изделий в камере без нагрузки. Испытание греющихся изделий

Метод применяют при наличии специального технического обоснования. Испытание проводят, как указано в 4.4, но при значении температуры в камере, равном значению температуры контролируемого участка (узла) изделия, которую он приобретает при верхнем значении температуры при эксплуатации в условиях свободного обмена воздуха и нагрузке, указанной в НД на изделия и ПИ для верхнего значения температуры. При установлении НД на изделия значения температуры контролируемого участка (узла) следует пользоваться методикой согласно приложению Б.

При испытании изделий, для которых температуру контролируемого участка (узла) нельзя определить по приложению Б, устанавливают в камере температуру, значение которой превышает заданное верхнее значение температуры внешней среды на указанное в стандартах значение наибольшего превышения температуры участка или узла (например обмотки) над температурой среды в наиболее жестком режиме, с учетом нормированного в стандартах снижения нагрузки с повышением температуры внешней среды.

Если изменение параметров контролируют с целью определения температурных коэффициентов, то диапазон температур, в котором проводят испытание, устанавливают в НД на изделия и ПИ.

6. Метод 201-2. Испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий

Испытание проводят путем регулирования температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры.

Рекомендуется проводить параллельный контроль температуры одного или нескольких узлов изделий, критичных к воздействию температуры.

По этому методу испытывают под номинальной и (или), если указано в НД на изделия и ПИ, максимально допустимой для данных изделий нагрузкой (в том числе электрической нагрузкой или током), соответствующими верхнему значению температуры внешней среды (для электрических аппаратов - при номинальной токовой нагрузке главных цепей). Характер, значение и вид нагрузки, а также (при необходимости) продолжительность времени нахождения изделий под нагрузкой или без нее устанавливают в НД на изделия и ПИ.

Для изделий, подлежащих испытаниям по данному методу, в НД на изделия и ПИ должны быть приведены данные согласно приложению Б. Также должны быть приведены тепловые характеристики монтажных приспособлений и их подробное описание, если изделия предназначены для эксплуатации со специальными монтажными приспособлениями (далее - приспособления), обеспечивающими эффективный необходимый отвод тепла. Следует пользоваться методикой согласно требованиям по ГОСТ Р 51370 (таблица Б.1).

Если в НД на изделия и ПИ не указано особо, то для установки изделий в камере следует использовать приспособления, изготовленные из материалов, имеющих низкую теплопроводность.

Изделия в зависимости от значения рассеиваемой мощности, возможностей испытательного оборудования и условий эксплуатации можно испытывать методом 201-2.1 или методом 201-2.2.

6.1 Метод 201-2.1. Испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, при скорости циркуляции воздуха, охлаждающим действием которого можно принебречь.

Метод применяют при выполнении одного из следующих условий:

а) скорость циркуляции воздуха в камере - малая (менее 0,5 м/с, см. 3.2.1);

б) полезный объем камеры позволяет обеспечить указанные в НД на изделия и ПИ минимально допустимые расстояния между испытуемыми изделиями, а также между изделиями и стенками камеры;

в) в камере имеется принудительная циркуляция воздуха со скоростью более 0,5 м/с, однако охлаждающим действием ее можно пренебречь.

Условие и способ определения отсутствия охлаждающего действия принудительной циркуляции воздуха указаны в приложении В.

Допускается применение принудительной циркуляции воздуха со скоростью потока не более 2 м/с. Испытание без принудительной циркуляции воздуха является предпочтительным.

Температурные датчики должны быть расположены в камере таким образом, чтобы было исключено влияние на них восходящих конвективных потоков. Указания по размещению в полезном объеме камеры средств измерений температуры воздуха приведены в приложении Б.

6.1.1 Метод 201-2.1.1. Испытание при подъеме температуры при предварительно нагруженном изделии Для проведения испытания изделия размещают в камере. Изделия включают. Устанавливают режим работы, обеспечивающий требуемую нагрузку, и выдерживают в течение продолжительности времени, указанного в НД на изделия и ПИ. Затем значение температуры в камере повышают до верхнего значения температуры при эксплуатации и выдерживают изделия при этой температуре в течение продолжительности времени, достаточного для достижения теплового равновесия.

Продолжительность времени выдержки указывают в НД на изделия и ПИ.

6.1.2 Метод 201-2.1.2. Испытание при подъеме температуры при не нагруженном изделии с последующим включением нагрузки Для проведения испытания изделия размещают в камере. Значение температуры в камере повышают до верхнего значения температуры при эксплуатации и выдерживают изделия при этой температуре в течение продолжительности времени, достаточного для достижения теплового равновесия. Изделия включают. Устанавливают режим работы, обеспечивающий требуемую нагрузку, и выдерживают в течение продолжительности времени, указанного в НД на изделия и ПИ.

6.2 Метод 201-2.2. Составное испытание, состоящее из двух следующих друг за другом этапов:

а) испытание по методу 201-2.1;

б) испытание по методу 201-3.

6.2.1 Проведение испытания:

Этап а). Изделия размещают в камере, устанавливают режим работы, обеспечивающий требуемую нагрузку, и выдерживают в течение продолжительности времени, указанного в НД на изделия и ПИ. Затем значение температуры в камере повышают до наибольшего значения температуры, которое возможно установить в камере и выдерживают изделия при этой температуре в течение продолжительности времени, достаточного для достижения теплового равновесия и указанного в НД на изделия и ПИ. Продолжительность времени выдержки указывают в НД на изделия и ПИ. В конце выдержки изделий при заданной температуре проводят проверку параметров, указанных в НД на изделия и ПИ. При этом измеряют параметры, зависящие от критичных к температуре узлов изделия, которые при данном режиме испытания приобретают температуру более низкую, чем если бы в камере было достигнуто верхнее значение температуры, нормированное для изделия при эксплуатации.

Затем камеру выключают. После достижения изделием температуры окружающей среды его извлекают из камеры и проводят визуальный осмотр.

Этап б). Проводят испытания по методу 201-3. При этом измеряют параметры изделия, определяемые предельно допустимой температурой контролируемого участка.

6.2.2 Испытания проводят с целью частичного уменьшения недостатков метода 201-3.

6.3 Метод 201-2.3. Испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, если для изделия задано охлаждение с помощью принудительной циркуляции воздуха.

6.3.1 Метод 201-2.3.1. Испытание изделий, охлаждаемых путем внешнего обдува.

Испытание проводят, как указано в 4.6.1, но при циркуляции воздуха со скоростью потока, заданной для условий эксплуатации НД на изделия. При необходимости, для проведения этого метода внешний обдув осуществляют при помощи отдельно помещаемого в камеру устройства.

6.3.2 Метод 201-2.3.2. Испытание изделий, охлаждаемых путем самовентиляции.

Испытание проводят, как указано в 4.6.1.

6.3.3 Метод 201-2.3.3. Испытаниям подвергают изделия, для которых нормировано, что в условиях эксплуатации их подвергают принудительному охлаждению при помощи продувания или обдувания воздухом, диапазоны значений температуры которого не совпадают с диапазонами значений температуры воздуха, нормированными в качестве внешней среды.

Испытание проводят, как указано в 4.6.1, но с добавлением следующего этапа: перед включением изделия под номинальную нагрузку включают устройство для продувания или обдувания изделия охлаждающим воздухом, отрегулировав значение температуры этого воздуха таким образом, чтобы обеспечить наиболее жесткие условия испытаний для изделия (например, установив значение температуры охлаждающего воздуха верхним из нормированного для него диапазона).

6.4 Если изделия должны быть испытаны под нагрузкой, но в процессе эксплуатации они находятся под нагрузкой кратковременно (в течение времени, недостаточного для прогрева до состояния теплового равновесия), испытания проводят по 4.4, после чего на изделия подают нагрузку на время, указанное НД на изделия и ПИ.

7. Метод 201-3. Испытание вне камеры под нагрузкой греющихся изделий Метод может быть применен для греющихся изделий, для которых установлена предельно допустимая температура контролируемого участка (узла). Изделия испытывают вне камеры в рабочих (или эквивалентных) условиях, при этом регулировкой принудительного охлаждения или режима нагрузки изделий устанавливают предельно допустимую температуру или предельно допустимое превышение температуры контролируемого участка (узла), указанное НД на изделие и ПИ. При решении вопроса о возможности проводить испытание изделий вне камеры следует учитывать наличие в изделиях критичных к температуре узлов, которые при указанном способе испытания могут приобретать температуру более низкую, чем при испытании в камере (при нормированном для данного изделия верхнем значении температуры среды) или при эксплуатации

1.5 Методика испытания на воздействие верхнего значения температуры воздуха при транспортировании и хранение с ГОСТ 30630.2.1-2013

Испытания проводятся в соответствии с п.5 ГОСТ 30630.2.1-2013:

1. Испытание проводят с целью проверить способность изделия выдерживать воздействие верхнего значения температуры воздуха (далее - верхнее значение температуры) при транспортировании и хранении.

Испытание проводят методом 202-1.

Для изделий, подвергаемых испытанию на воздействие верхнего значения температуры при эксплуатации по методу 201-1, испытание на воздействие верхнего значения температуры при транспортировании и хранении проводят в случае, если верхнее значение температуры при транспортировании и хранении выше верхнего значения температуры при эксплуатации.

Для изделий, подвергаемых испытанию на воздействие верхнего значения температуры при эксплуатации по методам 201-2 и 201-3, испытание на воздействие верхнего значения температуры при транспортировании и хранении проводят в случае, если в изделиях имеются узлы, для которых установлена возможность отказа при верхнем значении температуры при транспортировании и хранении и которые при испытании на воздействие верхнего значения температуры при эксплуатации приобретают температуру, значение которой меньше, чем верхнее значение температуры при транспортировании и хранении.

2. Испытание проводят в камере тепла, которая должна обеспечить испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в ГОСТ 30630.0.0.

3. Испытание проводят с учетом требований ГОСТ 30630.0.0.

4. Если данное испытание совмещают с испытанием на воздействие верхнего значения температуры при эксплуатации, то после проверки в соответствии с 4.3.3 изделия не извлекают из камеры, значение температуры в ней повышают до верхнего значения температуры при транспортировании и хранении, а затем испытание продолжают методом 202-1.

5. Метод 202-1. Испытание на воздействие верхнего значения температуры при транспортировании и хранении.

Испытание проводят следующим образом:

а) изделия помещают в камеру тепла, после чего значение температуры в камере устанавливают равным верхнему значению температуры при транспортировании и хранении.

Допускается помещать изделия в камеру, температура в которой установлена заранее. При этом влажность не нормируют (не контролируют).

Изделия выдерживают при заданной температуре в течение времени, достаточного для достижения теплового равновесия и устанавливаемого НД на изделия и ПИ;

б) изделия извлекают из камеры и выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, указанного НД на изделия и ПИ, затем проводят визуальный осмотр и проверку изделий в соответствии с требованиями стандартов и ТУ на изделия и ПИ;

в) изделия считают выдержавшими испытание, если после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным НД на изделия и ПИ для данного испытания.

1.6 Методика испытания на воздействие нижнего значения температуры среды при эксплуатации в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013

Испытания проводятся в соответствии с п.6 ГОСТ 30630.2.1-2013:

1. Испытание проводят с целью проверить параметры изделий в условиях и (или) после воздействия нижнего рабочего значения температуры среды (далее - нижнее рабочее значение температуры) при эксплуатации.

2. Испытание проводят методами:

203-1 - испытание негреющихся изделий;

203-2 - испытание греющихся изделий под нагрузкой, в том числе:

203-2.1 - испытание при снижении температуры при предварительно нагруженном изделии;

203-2.2 - испытание при снижении температуры при не нагруженном изделии с последующим включением нагрузки.

3. Испытание проводят в камере холода, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, не прерывающими указанные в ГОСТ 30630.0.0.

4. Испытание проводят с учетом требований ГОСТ 30630.0.0.

5. Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, установленного НД на изделия и ПИ.

6. Визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.

7. Изделия помещают в камеру холода.

8. Испытание состоит в том, что температуру в камере понижают до значения температуры, которое соответствует нижнему рабочему значению температуры указанного НД на изделия и ПИ (допускаемые отклонения значений температуры ± 3°С). При этом изделие должно быть в нагруженном или ненагруженном состоянии в зависимости от метода испытания. Изделие выдерживают в камере при установившейся в ней температуре не менее 30 мин и не более 24 ч.

Если в течение указанного периода изделие достигает теплового равновесия (продолжительность времени выдержки до достижения равновесия должна быть указана НД на изделия и ПИ), то проводят измерение параметров изделия, указанных НД на изделия и ПИ. Если в течение 24 ч изделие не достигло теплового равновесия (например, при заполнении изделия некоторыми полимерными жидкостями, в частности трансформаторным маслом), то измерение параметров изделия проводят после 24-часовой выдержки, вне зависимости от достигнутой температуры изделия.

9. В конце выдержки при заданной температуре, не извлекая изделий из камеры, проводят проверку параметров, указанных НД на изделия и ПИ для испытаний данного вида.

Если измерение параметров без извлечения изделия из камеры невозможно, то допускается измерять параметры после извлечения изделий из камеры в течение времени, установленного НД на изделия и ПИ.

10. Если измерение параметров проводилось без извлечения изделия из камеры, то после измерения параметров температуру в камере повышают до температуры лаборатории, после чего изделие извлекают из камеры. Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, установленного НД на изделия и ПИ. После чего проводят визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.

Если измерение параметров при нижнем значении температуры проводилось в соответствии с 1.4.7 вне камеры, то изделие выдерживают вне камеры в течении времени, установленного НД на изделия и ПИ. После чего проводят визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.

11. Оценка результатов - в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.

12. Метод 203-1. Испытание негреющихся изделий.

12.1 Изделия помещают в камеру, после чего в камере устанавливают температуру в соответствии с 6.8. Изделия выдерживают при установившейся в камере температуре в течение продолжительности времени в соответствии с 1.6.8. В конце выдержки при заданной температуре проводят измерение параметров в соответствии с 1.6.9.

Дальнейшие операции проводят в соответствии с 1.6.10.

13. Метод 203-2. Испытание греющихся изделий под нагрузкой.

13.1 Метод 203-2.1. Испытание при снижении температуры при предварительно нагруженном изделии.

Для проведения испытания изделия размещают в камере и включают. Устанавливают режим работы, обеспечивающий требуемую нагрузку, и выдерживают в течение продолжительности времени, указанного НД на изделия и ПИ. Если установлено НД на изделия и ПИ измеряют необходимые параметры изделий. Затем значение температуры в камере понижают до нижнего значения температуры при эксплуатации и выдерживают изделия при этой температуре в течение продолжительности времени, указанного в 1.6.8.

В конце выдержки при заданной температуре проводят измерение параметров в соответствии с 1.6.9.

Дальнейшие операции проводят в соответствии с 1.6.10.

13.2 Метод 203-2.2. Испытание при снижении температуры при не нагруженном изделии с последующим включением нагрузки.

Изделия помещают в камеру, после чего в камере устанавливают температуру в соответствии с 1.6.8. Изделия выдерживают при установившейся в камере температуре в течение продолжительности времени в соответствии с 6.8. Изделия включают, устанавливают режим работы, обеспечивающий требуемую нагрузку и выдерживают в течение времени, указанного в НД на изделия и ПИ. В конце выдержки при заданной температуре проводят измерение параметров в соответствии с 1.6.9.

Дальнейшие операции проводят в соответствии с 1.6.10.

1.7 Методика испытания на воздействие нижнего значения температуры воздуха при транспортировании и хранение в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013

Испытания проводятся в соответствии с п.7 ГОСТ 30630.2.1-2013:

1. Испытание проводят с целью проверить способность изделий выдерживать воздействие нижнего значения температуры воздуха (далее - нижнее значение температуры) при транспортировании и хранении.

Испытание проводят методом 204-1.

2. Испытание проводят, если нижнее значение температуры при транспортировании и хранении ниже, чем нижнее рабочее значение температуры при эксплуатации.

3. Испытание проводят в камере холода, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в ГОСТ 30630.0.0.

4. Испытания проводят с учетом требований ГОСТ 30630.0.0.

5. Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, установленного в НД на изделия и ПИ.

6. Визуальный осмотр и измерение параметров проводят в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.

7. Метод 204-1. Испытание на воздействие нижнего значения температуры воздуха при транспортировании и хранении

Изделия помещают в камеру, после чего в камере устанавливают температуру, значение которой соответствует нижнему значению температуры при транспортировании и хранении, установленному для условий хранения по ГОСТ 15150, указанному в НД на изделия и ПИ.

Допускается помещать изделия в камеру, температура в которой установлена заранее.

7.1 Если данное испытание совмещают с испытанием на воздействие нижнего значения

температуры при эксплуатации, то после проверки изделий по методам 203-1,203-2, их не извлекают из камеры, значение температуры в камере понижают до нижнего значения температуры при транспортировании и хранении, а затем испытание продолжают методом 204-1, по требованиям 7.2.

7.2 Изделия помещают в камеру, после чего в камере устанавливают температуру в соответствии с 1.6.8. Изделия выдерживают при установившейся в камере температуре в течении продолжительности времени в соответствии с 6.8. В конце выдержки при заданной температуре проводят измерение параметров в соответствии с 6.9.

Дальнейшие операции проводят в соответствии с 6.10.

1.8 Методика испытания на изменения температуры среды в соответствии с ГОСТ 30630.2.1-2013

Испытания проводятся в соответствии с п.8 ГОСТ 30630.2.1-2013:

1. Общие требования к испытанию

1.1 Испытание проводят с целью определить способность изделий выдерживать изменения температуры внешней среды (далее - изменение температуры) и сохранять значения параметров и (если требуется) внешний вид после этого воздействия.

1.2 В зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий, а также их конструктивных особенностей испытание проводят следующими методами:

205-1 - быстрое изменение температуры - для испытания изделий, которые в условиях эксплуатации подвергаются быстрому изменению температуры, в том числе:

205-1.1 - метод двух камер;

205-1.2 - испытание в камере с быстрым изменением температуры;

205-2 - постепенное изменение температуры (метод одной камеры) - для испытания изделий, которые в условиях эксплуатации подвергаются медленному изменению температуры; 205-3 - резкое изменение температуры (метод двух жидкостных ванн) - для проверки способности изделий выдерживать резкое изменение температуры;

205-4 - Последовательные испытания, для испытания греющихся изделий, предназначенных для эксплуатации вне помещений с искусственно регулируемыми климатическими условиями.

Конкретный метод устанавливают в зависимости от назначения, условий эксплуатации, конструктивных особенностей изделий и указывают в НД на изделия и ПИ.

Метод 205-2 не применяют для изделий, которые должны быть испытаны по методу 205-4.

Если дополнительно к испытанию по методу 205-4 проводят испытание по методу 205-1, то в НД на изделия и ПИ для испытания по методу 205-1 может быть указан диапазон температур меньший, чем в 1.8.2.1.4.

1.3 При проведении испытания следует руководствоваться общими положениями согласно 1.8.1.3.1-1.8.1.3.6.

1.3.1 Испытание проводят в камерах тепла и холода или термокамерах и (при методе 205-4) в камере влажности, которые должны обеспечить испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в ГОСТ 30630.0.0. Влажность в камерах тепла и холода не нормируют и не контролируют.

1.3.2 Испытание проводят с учетом требований ГОСТ 30630.0.0.

1.3.3 Для изделий, которые подвергают воздействию верхнего или нижнего значения температуры один раз за время эксплуатации, диапазон температур, в котором проводят испытание на воздействие изменения температуры, устанавливают в НД на изделия и ПИ, при этом указанный диапазон должен быть не меньше диапазона температуры при транспортировании и хранении в соответствии с требованиями стандартов и ТУ на изделия с учетом требований ГОСТ 15150.

1.3.4 Если испытания на воздействие верхнего значения температуры и (или) на воздействие нижнего значения температуры при транспортировании и хранении совмещают с испытанием на воздействие изменения температуры, то значения температуры при этом испытании должны быть установлены равными верхнему и (или) нижнему значениям температуры при транспортировании и хранении соответственно.

3.5 Изделия считают выдержавшими испытание, если после испытания (при испытании методом 205-4 в процессе и после испытания) они удовлетворяют требованиям, установленным в НД на изделия и ПИ для данного испытания.

3.6 При испытании проводов и кабелей, для которых в технических требованиях вместо верхнего значения температуры внешней среды указана максимальная температура жилы (по ГОСТ 15543.1, приложение 4, пункт 2.3), в камере тепла устанавливают температуру, равную максимальной температуре контролируемого участка.

2. Метод 205-1. Быстрое изменение температуры

2.1 Метод 205-1.1. Метод двух камер

2.1.1 Испытание проводят без нагрузки.

2.1.2 Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, установленного в НД на изделия и ПИ.

2.1.3 Визуальный осмотр и измерение параметров проводят в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.

2.1.4 Изделия подвергают воздействию пяти непрерывно следующих друг за другом испытательных циклов (далее - циклы), если другое число циклов не установлено в НД на изделия и ПИ.

Каждый цикл состоит из следующих этапов:

а) изделия помещают в камеру холода, значение температуры в которой заранее доводят до нижнего значения температуры при транспортировании и хранении или нижнего рабочего значения температуры при эксплуатации в зависимости от того, которое из значений ниже, и выдерживают при установившейся в камере температуре в течение продолжительности времени в соответствии с 6.8.

б) после выдержки в камере холода изделия переносят в камеру тепла, значение температуры в которой заранее доводят до верхнего рабочего значения температуры при эксплуатации или верхнего значения температуры при транспортировании и хранении (в зависимости от того, которое из значений выше), и выдерживают при этой температуре до достижения теплового равновесия в течение времени, установленного в НД на изделия и ПИ.

Рекомендуется, чтобы продолжительность времени достижения заданного температурного режима в камере после загрузки изделий не превышала 10% времени выдержки или 5 мин в зависимости оттого, какая из этих величин меньше.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.