Назначение испытаний

1. Основные определения, физические и химические основы и особенности испытаний электрооборудования разных видов автономных объектов.. 2

1.1. Назначение испытаний. 2

1.2. Натурные и лабораторные испытания. 2

1.3. Специфика испытаний в связи с особенностями эксплуатации электрооборудования автомобилей и тракторов. 3

1.4. Техническая документация. 4

1.5. Испытания как составная часть технологического процесса и оценка его качества. 6

1.6. Виды и классификация испытаний. 8

1. Основные определения, физические и химические основы и особенности испытаний электрооборудования разных видов автономных объектов

1.1. Назначение испытаний

Испытания являются частью производственного процесса. При испытаниях экспериментально проверяется качество продукции и её соответствие чертежам, техническим условиям и стандартам. Основная цель испытаний – предотвращение выпуска неисправной продукции, анализ и выявление причин брака.

Промышленные испытания могут проводиться как в лабораторных, так и в реальных условиях. В ходе испытаний оцениваются:

1) работоспособность изделия;

2) сохранность его внешнего вида;

3) постоянство параметров.

Оценивание происходит в различных климатических условиях при воздействии механических, электрических и тепловых нагрузок.

В испытаниях электрооборудования автомобилей и тракторов принимают участие электрики, механики, метрологи, теплотехники, акустики, математики и другие специалисты. Испытаниями занимаются:

1) производственные объединения;

2) научно-исследовательские институты;

3) опытно-конструкторские бюро.

Методы испытаний регламентированы стандартами и другими нормативно-техническими документами.

1.2. Натурные и лабораторные испытания

В условиях эксплуатации изделия подвергаются одновременному воздействию нескольких различных факторов. Создавать в испытательном цехе условия реальных нагрузок или имитации одновременного воздействия сразу всех механических, тепловых, климатических воздействий, вибраций, линейных ускорений, ударов и т. п. затруднительно, экономически неоправданно. Иногда это сделать просто невозможно. Поэтому промышленные испытания проводят последовательно, подвергая изделие раздельному влиянию различных нагрузок и воздействий на специальном испытательном оборудовании: на стенде, в испытательной камере и т. п. Такие испытания называют стендовыми или лабораторными. В условиях лаборатории можно наиболее полно и детально обследовать испытуемый объект, измерив с высокой точностью силу тока в различных его цепях, перегревы, механические нагрузки и т. п.

Стендовые испытания бывают:

1) параметрические, они входят в состав любых испытаний и выполняются с целью проверки соответствия выходных параметров изделия заданным параметрам;

2) механические, они определяют способность изделия выполнять заданные функции в условиях воздействия механических факторов (вибраций, ударов, линейных ускорений, акустических шумов) и после этого воздействия;

3) электрические, они проводятся для проверки электрической прочности и сопротивления изоляции изделий, у которых одним из основных видов воздействия являются электрические нагрузки; согласно действующим стандартам этим испытаниям должны подвергаться все электрические машины и аппараты;

4) климатические, они служат для проверки работоспособности и сохраняемости изделий в условиях воздействия различных климатических факторов: повышения и понижения температуры, влажности, атмосферного давления, инея, росы, морского тумана, солнечной радиации, пыли, песка и т. д. – и после этого воздействия;

5) др.

Наиболее объективными являются наземные полунатурные испытания. Полунатурные испытания электрооборудования, устанавливаемого на двигателе, проводятся при испытаниях самого двигателя. На двигательных испытаниях электрооборудование подвергается комплексу одновременно действующих механических и тепловых нагрузок.

Наиболее ответственными являются натурные испытания электрооборудования в условиях движения автомобиля. С целью сокращения пробега и выработки ресурса испытания электрооборудования проводятся совместно с испытаниями других объектов автомобиля. Для количественной оценки параметров, определения нагрузок, возникающих в условиях движения автомобиля, и последующего анализа режима работы испытуемого объекта предварительно производится специальная доработка объекта и системы питания. Эта доработка производится путём встраивания в их доступные части преобразователей и установки специальной точной контрольно-измерительной и регистрирующей аппаратуры. На опытных образцах предусматривается возможность подключения приборов с помощью временных проводов и контактных разъёмных соединений.

1.3. Специфика испытаний в связи с особенностями эксплуатации
электрооборудования автомобилей и тракторов

Испытание в условиях эксплуатации называется профилактическим, так как его главная задача – контроль состояния автотракторного и авиационного оборудования и предупреждение отказа техники в период эксплуатации автотракторной или авиационной техники. Профилактические испытания подразделяются следующим образом:

1) проверочные испытания, им подвергаются изделия перед установкой их на объекте после хранения на складе или перед возобновлением эксплуатации после перерыва; проверочные испытания проводятся по рабочим инструкциям, чтобы установить, сохранили ли изделия свои параметры и свойства и могут ли быть допущены к дальнейшей эксплуатации;

2) регламентные испытания, они проводятся эксплуатационными и ремонтными органами в плановом порядке по графику после определённых сроков эксплуатации для обнаружения дефектов и предупреждения отказов.

1.4. Техническая документация

Монтажная карта является сопроводительным документом изделия, поступающего из сборочного цеха на испытание. В ней указываются:

1) наименование изделия;

2) тип изделия;

3) номер изделия;

4) выполненные при общей сборке операции;

5) результаты предварительных стендовых проверок.

После испытания в монтажной карте отмечаются операции по отделке изделия.

Протокол испытания. Результаты проверки параметров изделий при испытаниях оформляются в виде протоколов. Форма и правила оформления протоколов испытания установлены ГОСТом. В протоколе указываются:

1) наименование, тип и номер испытуемого изделия;

2) место и время испытаний;

3) программа испытаний с перечислением проверяемых параметров и указанием их значений по техническим условиям.

Фактические результаты измерений записываются чётко чернилами в соответствующие графы протокола. Исправления в протоколе не допускаются. Дополнением к протоколу могут служить результаты обработки опытных данных в виде бланков, карт регистрации, осциллограмм, графиков и т. п. Протокол подписывается испытателем, выполнившим данное испытание, и руководителем испытания. По результатам проверок делают вывод о соответствии изделия действующим техническим условиям, чертежам и о годности к эксплуатации.

Журнал периодических испытаний. Результаты периодических испытаний конкретных изделий оформляются актом в специальном журнале. Акт содержит:

1) наименование, тип и номер испытуемого изделия;

2) сведения о месте проведения испытаний;

3) срок проведения испытаний;

4) результаты испытаний в виде протоколов и приложений с расчётами по определению перегревов, расходов, КПД н т. п.;

5) выводы и предложения.

По окончании периодических испытаний журнал, протоколы и монтажные карты хранятся определённое время в архиве предприятия-изготовителя.

Производственные инструкции регламентируют выполнение определённых работ в соответствии со стандартами и нормирующими техническими документами. Инструкции разрабатываются:

1) на выполнение испытательных работ и сложных контрольных операций;

2) на работы, связанные с эксплуатацией сложного испытательного оборудования и контрольно-измерительных приборов;

3) на упаковку, хранение, консервацию и т. п.

Паспорт является удостоверяющим документом и определяет пригодность изделия для эксплуатации. На титульном листе паспорта указывается название, тип и номер изделия. Паспорт содержит:

1) основные технические данные изделия;

2) комплект поставки;

3) сведения о приёмке и о консервации.

В паспорте во время эксплуатации эксплуатирующие органы делают отметку об установке изделия на автомобиль, трактор, летательный аппарат и др., и о выполнении ремонтных и регламентных работ.

На группу однотипных изделий, таких как резисторы, конденсаторы, электронные приборы оформляют этикетку.

Эксплуатационные документы. К ним относятся:

1) руководство по технической эксплуатации, представляющее собой документ, разработанный предприятием-изготовителем на конкретные типы изделий и содержащее:

Ÿ описание изделия и его работы;

Ÿ описание способов отыскания и устранения неисправностей;

Ÿ технологию обслуживания, правила хранения и транспортирования;

2) регламент технического обслуживания;

3) ведомость запасных частей и принадлежностей, необходимых для эксплуатации и ремонта данного изделия;

4) руководство по среднему и капитальному ремонту.

Руководство по технической эксплуатации представляет собой документ, разработанный предприятием-изготовителем на конкретные типы изделий. Оно содержит:

Ÿ описание изделия и его работы;

Ÿ описание способов отыскания и устранения неисправностей;

Ÿ технологию обслуживания, правила хранения и транспортирования.

Регламент технического обслуживания является основным документом, определяющим объём и периодичность выполняемых работ в соответствии с принятой системой обслуживания.

Ведомость запасных частей, инструмента и принадлежностей является документом, устанавливающим основную номенклатуру запасных частей, инструментов, принадлежностей, необходимых для эксплуатации и ремонта данного изделий.

В руководствах по среднему и капитальному ремонтам приведена технология восстановления работоспособности изделия после выработки технического и межремонтного ресурсов или после повреждения.

1.5. Испытания как составная часть технологического процесса
и оценка его качества

Испытательный цех является самостоятельным производственным подразделением предприятия. Цех выполняет работы по испытаниям изделий в тесном взаимодействии с ОТК, отдельными исследований и надёжности, конструкторскими отделами и другими службами предприятия.

Все службы цеха подразделяются следующим образом:

1) производственные (выпускные) группы;

2) группа периодических испытаний;

3) группа нормирования, экономики и организации;

4) технологические группы;

5) группа подготовки производства;

6) группы механика, энергетика и прибориста.

Основной задачей производственной группы является выполнение приёмосдаточных испытаний в соответствии с планом выпуска продукции. Кроме того, производственные группы участвуют в мероприятиях:

1) изучение и анализ технической документации на вновь осваиваемые изделия;

2) подготовка технических заданий на проектирование нового испытательного оборудования;

3) опытные работы по улучшению качества и повышению надёжности продукта;

4) разработка мероприятий по устранению причин отказов.

Группа периодических испытаний выполняет следующие функции:

1) проводит в соответствии с утверждённым графиком периодические испытания выпускаемой продукции;

2) осуществляет проведение опытных и исследовательских работ, направленных на повышение надёжности изделий, увеличение их технического ресурса по программе конструкторского отдела;

3) участвует в изучении и анализе технической документации по испытанию изделий;

4) участвуют в подготовке технического задания и заказов на новое испытательное оборудование и в его отладке;

5) проводит исследовательские работы по определению причин отказов и участвует в разработке мероприятий по их устранению.

В комплекс задач группы нормирования, экономики и организации входят:

1) разработка и внедрение технически обоснованных норм;

2) проведение анализа результатов производственной деятельности цеха по всем технико-экономическим показателям;

3) расчёт заработной платы;

4) контроль правильного использования лимитов на материалы при проведении работ по испытанию, обслуживанию и ремонту испытательного оборудования;

5) контроль соблюдения трудового законодательства;

6) тарификация работ.

Основная задача технологической группы — контроль за соблюдением технологии и режимов испытаний в цехе, а также разработке мероприятий по внедрению наиболее объективных точных и производительных методов контроля и испытаний изделий. Кроме этого, технологическая группа:

1) участвует в разработке технической документации на испытание новых изделий;

2) разрабатывает технические данные на новое испытательное оборудование;

3) выдает заказ-наряды на его изготовление и участвует в наладке после его изготовления;

4) участвует в анализе причин брака и разработке мероприятий по предупреждению брака и устранению его причин;

5) составляет инструкцию на настройку и испытание изделий;

6) организует своевременное обеспечение всех служб цеха технологической документацией.

Главная задача группы подготовки производства – обеспечение надёжной работы всех видов оборудования и коммуникаций испытательного цеха, а также контроль эксплуатации оборудования.

Группы механика, энергетика и прибориста цеха:

1) организуют и проводят планово-предупредительный ремонт согласно его графику;

2) принимают и отлаживают новое оборудование;

3) организуют учёт работы оборудования, изучение условий работы его отдельных частей для выявления причин его износа, предупреждения отказа и своевременного выполнение работ по ремонту и модернизаций;

4) организуют своевременное представление на проверку в отдел метрологии измерительного инструмента и измерительных приборов;

5) совместно со сборочным цехом выполняют электротеплотренировку элементов и работы по приработке изделий.

Оценку качества работы испытуемых изделий в процессе движения даёт инженер-исследователь, проводящий испытания. Данные регистрирующих приборов обрабатываются после испытаний, оформляются в виде таблиц, диаграмм, графиков и протоколов и составляется отчёт.

1.6. Виды и классификация испытаний

Виды промышленных испытаний установлены ГОСТами. Цели промышленных испытаний в опытном и серийном производствах различны.

Испытания классифицируются в зависимости от стадии разработки. В опытном производстве испытания классифицируются следующим образом:

1) исследовательские;

2) предварительные;

3) приёмочные;

В серийном производстве:

1) квалификационные;

2) приёмосдаточные;

3) периодические;

4) типовые.

На первом этапе работ над новым изделием проводятся исследовательские испытания. В цехах опытного производства по чертежам и эскизам изготовляются детали, модели, макеты, отдельные сборочные единицы, блоки или опытные образцы изделий. В процессе испытаний:

1) оценивается принципиальная работоспособность образца, конструкторское решение;

2) выявляется необходимость внесения изменений;

3) проверяются основные параметры;

4) снимаются все характеристики

5) выясняются все закономерности и тенденции изменения параметров и свойств изделия в различных климатических условиях при механических и электрических нагрузках.

Разнообразные проверки в ходе опытных работ выполняются по специальной программе, задаваемой ведущим конструктором изделия. Время на проведение исследовательских испытаний регламентировано сетевым графиком на разработку.

Программа испытаний специфична для разных типов изделий и максимально приближена к условиям эксплуатации. Методы проведения испытаний определяются ГОСТами. При организации испытания много внимания уделяется проверке правильности применения электронной техники и измерительных приборов. На заключительном этапе испытаний после внесения необходимых изменений:

1) изделие дорабатывается и вновь проверяется на соответствие параметров техническому заданию;

2) разрабатывается рабочая документация;

3) готовятся опытные образцы для передачи на предварительные испытания.

Предварительные испытания проводятся с целью:

1) проверки качества;

2) проверки надёжности;

3) проверки соответствия требованиям технического задания и конструкторской документации;

4) определения возможности представления изделия на приёмочные испытания.

Опытные изделия представляют на испытания в полном комплекте, в который входят:

1) объект испытания;

2) конструкторская документация;

3) необходимые средства испытаний;

4) запасные части и инструмент, предусмотренные конструкторской документацией.

Представленные изделия до начала предварительных испытаний должны пройти с положительными результатами контрольные проверки отдела технического контроля (ОТК).

Программа предварительных испытаний обширна и максимально приближена к условиям эксплуатации изделия.

На основании материалов испытаний оформляется акт и отчёт с результатами испытаний. По этим результатам судится о соответствии образца техническому заданию и чертежам, и определяются возможности представления изделия на приёмочные испытания.

Приемочные испытания проводятся для определения соответствия данной продукции требованию стандартов и конструкторской документации, а также возможности поставки изделия в серийное производство.

По уровню проведения приёмочные испытания подразделяются следующим образом:

1) ведомственные, их проводит комиссия, состоящая из представителей заинтересованного министерства или ведомства;

2) межведомственные, их проводит комиссия, состоящая из представителей нескольких заинтересованных министерств или ведомств;

3) государственные, их проводит государственная комиссия или специальная испытательная организация.

Выбор одного из этих испытаний зависит от назначения изделий, в зависимости от места проведения приёмочные испытания могут быть лабораторные, полигонные. Государственные испытания обычно проводятся на месте установки изделия на объекте в процессе реальной эксплуатации. Организация проведения испытаний опытных образцов и требования к средствам измерения определяются соответствующими стандартами.

При неудовлетворительных результатах приёмочные испытаний акт может содержать одно из следующих решений: прекратить разработку данной продукции или рекомендовать доработку конструкции.

Квалификационные испытания проводятся специально созданной комиссией при приёмке первой серии после освоения технологического процесса производства изделий для определения готовности предприятия к производству изделий данного типа и обеспечению требуемого уровня качества изделий в соответствии со стандартами.

Приёмосдаточным испытаниям подвергается каждый экземпляр изделий.

Испытания изделий производятся для проверки их соответствия чертежам и техническим условиям. Изделия поступают из сборочного цеха с монтажной картой. Основным исходным документом для выполнения испытаний являются технические условия на данный тип изделия, в которых указываются виды, объём, последовательность испытаний и план контроля.

Примерная программа приёмосдаточных испытаний большинства изделий включает проверки:

1) качества сборки и внешней отделки;

2) номинальных электрических и механических параметров изделий в нормальных условиях;

3) электрического сопротивления изоляции;

4) электрической прочности изоляции;

5) эксплуатационных качеств: создаваемых радиопомех, шумов, пульсаций и т. п.

При нарушении режима технологического процесса или при неполадках в работе изделия

1) испытания прекращаются;

2) создаётся комиссия;

3) выявляются причины неполадок;

4) выполняются необходимые мероприятия по их устранению.

Периодические испытания проводятся для подтверждения заданного уровня качества выпускаемых изделий и проверки стабильности технологического процесса их изготовления за контролируемый период. По результатам этих испытаний делается вывод о возможности изготовления изделий по действующей технической документации. Периодические испытания проводятся на первых экземплярах опытной серии, а затем периодически, через определённые промежутки времени в процессе выпуска изделий: квартал, полугодие, год. Испытаниям подвергаются изделия, отобранные из числа прошедших приёмосдаточные испытания. Сроки начала и конца испытаний регламентируются графиком. Программа периодических испытаний разнообразна и максимально приближена к условиям эксплуатации. Она содержит: электрические, механические, климатические испытания. Периодические испытания начинаются и заканчиваются контрольными проверками приёмосдаточных испытаний.

При испытаниях ведётся журнал, в который собираются все протоколы испытаний. Изделие, подвергнутое периодическим испытаниям, не подлежит выпуску, его разбирают.

Типовые испытания проводятся для определения соответствия изделий ГОСТам и техническим условиям:

1) при выпуске изделий впервые;

2) для оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологию;

3) при изменении элементов или материалов деталей;

4) при получении рекламаций для выяснения причин возникновения дефектов или отказов.

Предъявление образцов на типовые испытания производится по извещению, к которому приложены:

1) протокол приёмки ОТК;

2) технический отчёт по результатам контрольных проверок;

3) экземпляр изменений технологической документации.

Программа типовых испытаний во многом повторяет программу периодических испытаний, т. е. параметры изделия и его надёжность проверяются в условиях, максимально приближенных к условиям работы изделия в процессе эксплуатации. Кроме этого, программа типовых испытаний содержит ряд специальных пунктов по проверке тех параметров и характеристик, на которые могли повлиять изменения в конструкции или технологии.

Результаты испытаний оформляются актом с приложением протокола испытаний, отзывом и рекомендациями по поводу влияния вносимых изменений на параметры и характеристики изделий.