Элементы теории испытаний

Теория испытаний изучает закономерности функционирования и построения системы испытаний.

Основные проблемы связаны с разработкой и исследованием моделей объектов и средств испытания, с изучением и моделированием процессов испытаний.

Для построения моделей используются различные методы схематизации, один из методов «чёрный ящик».

S – внутренние факторы (конструктивно – технологические параметры);

X – воздействующие факторы (контролируются, управляются);

Q – факторы, контролируются, но не управляются;

Z – случайные (не управляются и не контролируются);

Y – технология и отклик.

- математическая модель.

Испытания можно рассматривать как процесс, имеющий целью исследование свойств характеристик объекта испытаний путём целенаправленного воздействия на него и оценки реакций на эти воздействия.

Для процесса испытаний: вход – программа испытаний, выход – результат испытаний. Программа испытаний трансформируется в определённую последовательность операций управления, регулирования процесса испытаний, контроля его хода и соответствия программе определения параметров состояния и диагностики состояния и выявлению причин отклонения параметров процесса от заданной нормы.

В процессе испытаний объект испытаний подвергается воздействию со стороны систем управления и регулирования X_y, систем контроля и диагностики X_c, а так же со стороны среды испытаний, порождаемой искусственными b_и и естественными b_е воздействиями.

Реакция объекта Y является входом систем управления и регулирования, контроля и диагностики, а так же обработки экспериментальных данных.

Управляющее воздействие X_y обеспечивает изменение состояний объекта испытаний в соответствии с циклограммой или положения объекта в процессе испытаний, и воспринимаются исполнительными элементами (ИЭ) объекта.

Воздействия X_c имеют своей целью имитацию или реализацию контрольных режимов функционирования или поведения ОИ с целью детализации или определения его состояния.

Информация о контролируемой реакции объекта Y_k снимается датчиками (Д) объекта испытаний, а так же системой обработки экспериментальных данных в виде результатов экспресс анализа, выполняемого в темпе проведения испытаний. Среда испытаний контролируется с помощью датчиков Д_е и Д_и и контролируемая часть реакции Y_е, Y_и поступает на обработку экспериментальных данных.

Активное управление средой испытания осуществляется воздействующими факторами X_и.

Структура связей обобщённой модели отражает многообразие различных видов и категорий испытаний и соответствующих им систем.

Планирование эксперимента – процедура отыскания и выбора типа, последовательности, места и условий проведения работ (эксперимента) необходимых для решения поставленной задачи с требуемой точностью.

В этой процедуре важным является минимизация числа опытов, одновременным варьированием всеми воздействующими факторами, формализация работы.

Использование такой стратегии когда есть возможность принимать обоснованные решения после каждого эксперимента.

1) - изучение ТЗ и ТУ;

- изучение работ подобного типа на подобных изделиях, при этом изучение должно вестись и по библиографическим источникам;

- сбор и обобщение данных о характеристиках испытательного оборудования, степени соответствия намечаемым работам, необходимости модернизации или создания нового. Заканчиваются экономическим анализом.

П = П^ТЗ – критерий пригодности;

П > П^ТЗ – критерий превосходства;

П < П^ТЗ – критерий превосходства;

П = П_опт – критерий оптимальности.

шаг варьирования

X_min - X_max – интервал варьирования;

Не должно соблюдаться неравенство ∆y < δy.

γ – доверительная вероятность;

- количество испытаний для подтверждения вероятности безотказной работы Р_ндг.

Интервал варьирования выбирается из условий ТЗ, материально технических возможностей, возможностей аварийного исхода.

Область обследования – пространство факторов.

Интервал должен выбираться таким, что бы отклик на воздействие был различным.

При исследовательских испытаниях интервал варьирования разбивается на более мелкие, которые называются шагом варьирования. Интервал выбирается так, что бы были различимы соседние точки ∆x > δx.

Для многофакторного эксперимента - число испытаний. Виды испытаний назначаются в зависимости от условий эксплуатации и оттого, что надо получить.

				Программа испытаний

1) заключение о допуске изделия к данному виду испытаний и пригодности его к испытаниям в данной комплектации, материалы по предыдущим испытаниям, комплект КД, расчётно-графические материалы по изделию.

2) инвентаризационная опись всех узлов и агрегатов стенда, паспорта систем и аппаратуры, инструкция оп безопасности и акты раздела границ ответственности, содержание и график планово – предупредительных работ, нормативно техническая документация, планы эвакуации и ликвидации аварии.

3) паспорта на стандартные средства измерения и оборудование.

Основная характеристика преобразователя y=f(x).

- чувствительность.

Порог чувствительности – минимальное значение входного сигнала, которое может быть успешно зарегистрировано данным средством.

Должна быть указана либо постоянная времени, либо время установки показаний, диапазон измерений, размах шкалы, диапазон изменения измеряемой величины.

Эксплуатационные характеристики: помехоустойчивость, помехозащищённость, надёжность, срок службы, ресурс, ремонтопригодность.

4) программа испытаний (основной организационно – методический документ, обязательный к исполнению).

Типовая программа испытаний включает в себя вводную часть и разделы в следующем порядке:

1. цель и задачи испытаний

2. объект испытаний

3. место проведения испытаний и вид стендового оборудования

4. условия и сроки проведения испытаний

5. программа измерений, методика проведения испытаний

6. меры безопасности по защите окружающей среды

7. объём и последовательность проведения испытаний

8. материально – техническое обеспечение

9. отчётность по испытаниям

программа составляется разработчиком, согласовывается с заказчиком и исполнителем, а так же изготовителем.

По вводной части: наименование изделия, обоснование для проведения испытаний, связь данного испытания с другими видами испытаний, отчётность о проведении испытаний, решение по материальной части после проведения испытаний.

Цель и задачи: оценка соответствия параметров требованиям ТЗ, определение параметров и характеристик изделия с целью оценки его пригодности для испытаний в составе более высокой структуры.

Объект: документ по которому изготавливается изделие и его отличие от штатного, количество образцов для испытания.

3,4: указывается место и организация (подразделение), номер стенда и установки, указываются условия, лицо, проводящее испытания и состояние объекта.

Программа измерения: по структуре соответствует указанной выше, указываются места установки датчиков.

Меры безопасности и защиты: т.к. ДУ и составные части – изделия повышенной опасности (пожаро-, взрыво- и т.п.) на всех участках должны выполняться меры повышенной требовательности, контроля, ответственности, соблюдаться режимы безопасности, для чего должны быть разработаны инструкции, содержащие:

а) характеристику опасности работ;

б) перечень мер безопасности;

в) правила допуска исполнителей и предельно допускаемое количество исполнителей на рабочем месте;

г) порядок производства работ и обращения с оборудованием, с рабочими и вспомогательными веществами;

д) правила содержания рабочего места, инструмента и оснастки, правила хранения комплектов изделий;

е) правила и места уничтожения токсичных и взрывоопасных компонентов.

Отчётная документация по стендам: протоколы испытаний, акты дефектации или технический отчёт – документы унифицированы.

Требования к оптимальным программам:

1. максимально возможное использование унифицированных средств и оборудования;

2. условия проведения максимально приближены к эксплуатационным;

3. условия проведения испытаний должны соответствовать не только номинальным, но и предельным, обеспечивая при этом реализацию режимов при самых неблагоприятных сочетаниях воздействующих факторов;

4. максимальным образом использовать проведение многофакторных испытаний (теория планирования);

5. система измерений должна обеспечивать максимально возможную точность и достоверность (программа измерений должна быть избыточна);

6. не допустимо проведение очередного испытания без анализа результатов предыдущего;

7. программа должна быть гибкой и малочувствительной (изменение отдельных пунктов без существенного изменения самой программы);

8. объём испытаний должен быть достаточным для однозначной оценки работоспособности и подтверждения заданного уровня надёжности.

Методика испытаний – организационно технический документ, обязательный к исполнению, включающий правила применения определённых принципов и средств испытаний, а так же алгоритм выполнения операций по определению характеристик или свойств объекта, указываются правила представления данных и оценки точности и достоверности результатов, требования техники безопасности и защиты окружающей среды.

Алгоритм и последовательность действий при проведении испытаний:

1. проверка готовности установки или стенда, а так же средств управления и измерения;

- подготовка рабочих и вспомогательных компонентов, проверка работоспособности стендовых систем;

- градуировка, калибровка, поверка средств измерения;

- проверка средств связи, управления и оповещения, а так же систем обеспечения безопасности.

2. входной контроль объекта испытаний и проверка перед испытаниями;

- прозвонка электрических цепей;

- проверка герметичности;

- внешний осмотр и осмотр внутренних полостей в пределах видимости.

3. установка объекта на стенде и его монтаж.

4. стыковка систем измерения и управления, а так ж газогидравлических коммуникаций.

5. комплексная проверка объекта испытания и систем стенда (холодный пуск).

6. заправка рабочими и вспомогательными компонентами при необходимости.

7. проведение операций, обеспечивающих исходное состояние двигателя и стендовых систем (наддув, продувка, захолаживание и прогрев аппаратуры).

8. протяжка, пуск двигателя и его работа, осуществляются автоматически в соответствии с циклограммой.

9. осмотр после испытаний, экспрессанализ и принятие решений.

10. слив компонентов из расходных емкостей в хранилище и приведение систем стенда в исходное состояние.

11. освобождение объекта и проточной части от остатка компонентов и рабочего тела и предварительная обработка (продувка, проливка, полоскание, продувка горячим газом)

12. отстыковка и снятие со стенда, отправка в демонтажный корпус

13. окончательная обработка и дефектация.

Рабочая и отчётная документация по испытаниям

Объект поставляется на испытания с предъявительной запиской. В случае отклонения объекта от испытаний составляется документ – сигнальный листок, направляемый заказчику.

На основании комплекта полученной документации в испытательном подразделении разрабатывается рабочая документация:

а) рабочая программа (маршрутный лист);

б) на основании методики испытаний разрабатывается технологический процесс проведения испытаний;

в) разрабатываются операционные карты, коммандники, протоколы испытании, журналы измерений;

г) заводится дело испытаний.

Отчётные документы: - акты дефектации (документ, в котором описывается состояния объекта и его составных частей, указывается номер чертежа, по которому он изготовлен, перечень испытаний, которым подвергается объект, наработка объекта, перечень дефектов и отклонений, выводы о техническом состоянии объекта и состав комиссии); - протокол испытаний.

Основным документом является технический отчёт, составляемый по ГОСТ и включающий в себя следующие разделы:

1. вводная часть (цель, задачи, объект испытаний);

2. методика и др. как и в программе испытаний + результаты, их анализ, выводы, сводный перечень отказов и обнаруженных дефектов, сведения по устранению отказов и доработкам, оценка достаточности проведённых испытаний.

Перечень отказов:

- вид отказа;

- время проведения испытаний;

- момент проявления отказа;

- причины;

- рекомендации по устранению.

Во вводной части: время проведения и общее время испытан6ий.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 747; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!