Испытание на комплексное воздействие синусоидальной вибрации и температуры (повышенной и пониженной)

Испытание на комплексное воздействие синусоидальной вибрации и температуры (повышенной и пониженной)

Испытания проводят в соответствии со стандартами: ГОСТ РВ 20.57.306 (пункт 5.53), ГОСТ РВ 20.39.304.

Описание проблемы

При низких температурах пластмассы теряют прочность, резиновые изделия становятся хрупкими и растрескиваются, металлы делаются ломкими, нарушается пайка, регулировка зазоров и т.п. При замерзании воды в порах материала объем ее увеличивается, что создает внутренние напряжения, которые все возрастают вследствие сжатия массы самого материала под влиянием охлаждения.

Вода начинает замерзать у поверхности конструкций, а поэтому разрушение их под воздействием отрицательной температуры начинается с поверхности, особенно с углов и ребер. Самым устойчивым к замораживанию является материал с однородными и равномерными порами, наименее устойчивым — с крупными порами, соединенными тонкими капиллярами, так как перераспределение в них влаги затруднено.

Напряжение в конструкциях зависит не только от температуры охлаждения, но и от скорости замерзания и числа переходов через 0 °С; оно тем сильнее, чем быстрее происходит замораживание. Вследствие замерзания или загустения смазочных материалов затрудняется работа переключателей, ручек управления и других элементов.

Влияние повышенной температуры на надежность работы электротехнических устройств проявляется в самых разнообразных формах: образуются трещины в изоляционных материалах, уменьшается сопротивление изоляции, а значит, увеличивается опасность электрических пробоев, нарушается герметичность (начинают вытекать заливочные и пропиточные компаунды.

В результате нарушения изоляции в обмотках электромагнитов, электродвигателей и трансформаторов возникают повреждения. Заметное влияние оказывает повышенная температура на работу механических элементов электротехнических устройств.

Негативное влияние вибрации на технику очевидно: вибрация нарушает планируемые конструктором законы движения машин, механизмов и систем управления, порождает неустойчивость процессов и может вызвать отказы и полную расстройку всей системы. Из-за вибрации увеличиваются динамические нагрузки в элементах конструкций, стыках и сопряжениях, снижается несущая способность деталей, инициируются трещины, возникают усталостные разрушения. Действие вибрации может приводить к трансформированию внутренней структуры материалов и поверхностных слоев, изменению условий трения и износа на контактных поверхностях деталей машин, нагреву конструкций.

Проведения испытания

Испытание представляет собой комбинацию испытаний, проводимых методами 102—1, 103-1 (103-2) и 201, 203. Испытание проводят с учетом требований ГОСТ РВ 20.57.416 (пункты 4.58—4.60). Изделия закрепляют на столе вибратора, после чего проводят испытание на виброустойчивость в соответствии с ГОСТ РВ 20.57.416 (пункт 5.3,3) при нормальных климатических условиях.

Устанавливают в термокамере минимальное значение пониженной температуры среды при эксплуатации согласно ГОСТ РВ 20.57.416 (5.18), соответствующее указанному в стандартах, ТУ на изделия и ПИ, и проводят испытание на виброустойчивость согласно ГОСТ РВ 20.57.416 (5.3.3). Затем проводят испытание на вибропрочность согласно одному из методов, приведенных в ГОСТ РВ 20.57.416 (5.4.4—5.4.11), при пониженной температуре в течение времени, указанного в стандартах, ТУ на изделия и ПИ.

Устанавливают в термокамере максимальное значение повышенной температуры среды при эксплуатации согласно ГОСТ РВ 20.57.416(5.16), соответствующее указанному в стандартах, ТУ на изделия и ПИ, и проводят испытание на виброустойчивость согласно ГОСТ РВ 20.57.416 (5.3.3). Затем проводят испытание на вибропрочность согласно одному из методов, приведенных в ГОСТ РВ 20.57.416 (5.4.4—5.4.11), при повышенной температуре в течение времени, указанного в стандартах, ТУ на изделия и ПИ.

Время выдержки при испытаниях на вибропрочность при пониженной и повышенной температуре в сумме должно быть не менее указанного для испытания на вибропрочность, проводимого по одному из методов, приведенных в ГОСТ РВ 20.57.416 (5.4.4—5.4.11). Проводят испытания по ГОСТ РВ 20.57.416 (5.53.4—5.53.6) для двух других положений изделий, если изделия должны испытываться в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Устанавливают в термокамере нормальные климатические условия и производят визуальный контроль изделий и измерения их параметров в соответствии с ГОСТ РВ 20.57.416 (4.10). Конечную стабилизацию не проводят.

Оценка соответствия

Оценка результатов — в соответствии с ГОСТ РВ 20.57.416 (пункт 4.16). 

Термовлагокамера PVS-2GWL2-150

Таблица 1. Основные технические характеристики.

п/п

Наименование технических характеристик

Паспортные

данные

1.

Объем полезного пространства (дм3)

300

2.

Размеры полезного пространства:

ширина (мм)

высота (мм)

глубина (мм)


600

850

600

3.

Загрузочное окно (мм)

600×850

4.

Диапазон температур

-70°C ¸ +100°C

5.

Постоянство температур

±0,3°C

6.

Равномерность температур

±0,3°C

7.

Система регулирования температуры

Уравновешенная

система (ВТС)

8.

Время охлаждения до минус 70°C

1°C/мин

9.

Время нагрева до плюс 100°C

2°C/мин

10.

Диапазон относительной влажности

0 ± 98%

11.

Пределы регулируемой относительной влажности

20 ¸ 95%

12.

Постоянство температур по влажному термометру

±2.5%

13.

Система охлаждения: Механическая одноступенчатая и двойная с полностью герметичным компрессором и воздушным охлаждением конденсатора

Хладагент

R502,R13

14.

Присоединительное напряжение

380В  3 фазы

15.

Потребляемый ток

53А

16.

Потребляемая мощность для режима работы:

«Охлаждение»

«Нагрев»

«Искусственный климат»


1,5кВт

3кВт

2кВт

17.

Занимаемая площадь с учетом проходов

10,56м2

Испытательное оборудование предназначено для проведения испытаний на соответствие ГОСТ РВ 20.57.306, ГОСТ РВ 20.57.416

Испытательное оборудование аттестовано в соответствии с требованиями ГОСТ РВ 0008-002-2013 и с «Типовой методикой первичной (периодической) аттестации климатических камер», с учетом ГОСТ Р 8.568-2017.

Рисунок 1 - камера холода

Таблица 2- характеристики вибростенда

Характеристика Значения
Амплитуда виброускорения, м/с2 19,6 (2g)-(пункт 5.4) ГОСТ РВ 20.57.305
750 (75 g) или 1000 (100 g) для ГОСТ РВ 20.57.416 (п. 5.15)
Частота, Гц

фиксированная, в пределах от 20 до 30, (пункт 5.4) ГОСТ РВ 20.57.305.
Испытания проводят на любой фиксированной частоте, но не выше 0.5*f0н, где f0н – нижняя граница резонансной частоты изделия для ГОСТ РВ 20.57.416 (п. 5.15)

Максимальная масса испытуемого образца, кг 400
Характеристика, мм 1200*1000
Вибростенд
Рисунок 2 - Стенд вибродинамический для испытания устойчивости к вибрации в вертикальной плоскости
Вибростенд
Рисунок 3 - Стенд вибродинамический для испытания устойчивости к вибрации в горизонтальной плоскости
Нормативные документы:
ГОСТ РВ 20.57.416.98 - Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Методы испытаний Скачать ГОСТ РВ 20.57.416-98 - Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Методы испытаний
ГОСТ РВ 20.57.305.98 - Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства, и оборудование. Методы испытаний на воздействие механических факторов" ГОСТ РВ_20_57_305_98 - Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства, и оборудование. Методы испытаний на воздействие механических факторов
ГОСТ РВ 20.57.306.98 - Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства, и оборудование военного назначения. Методы испытаний на воздействие климатических факторов Скачать ГОСТ РВ_20_57_306_98 - Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства, и оборудование военного назначения. Методы испытаний на воздействие климатических факторов
ГОСТ РВ 20.39.304.98 - Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования стойкости к внешним воздействующим факторам Скачать перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе  обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза