1.2 Виды испытаний изделий аэрокосмической техники

После изготовления изделия подвергаются испытаниям, при которых экспериментальным путем определяются фактические значения параметров и показателей качества изделий.

Виды испытаний, их объем и содержание зависят от типа производства, вида изделия, его назначения и регламентируются ГОСТами.

Испытания могут проводиться с целью контроля качества продукции (испытания) и с целью изучения ее параметров и показателей качества (исследовательские испытания).

По срокам проведения различают испытания ускоренные и неускоренные. Ускоренные испытания проводятся при форсированных режимах и экстремальных условиях (повышенная температура и нагрузка, учащенный цикл нагрузки и т.п.). При этом не должно наблюдаться деформации закона распределения контролируемых параметров.

По методу проведения различают испытания разрушающие и неразрушающие. После проведения разрушающих испытаний изделие становится непригодным к дальнейшему использованию.

Испытания могут проводиться на этапах производства и в условиях эксплуатации.

Испытания опытных образцов изделий существенно отличаются от испытаний изделий, изготавливаемых серийно.

Испытания опытных образцов разделяются на предварительные, основной задачей которых является предварительная проверка соответствия опытного образца заданным условиям, и государственные, проводимые с целью полной проверки соответствия опытного образца заданным условиям и выяснения возможности запуска таких изделий в серийное производство.

Испытания изделий могут быть стендовыми и летными и производятся в соответствии с программами испытаний, разработанными для данного опытного образца.

Летные испытания не проводятся, если по результатам стендовых испытаний можно полностью проверить тактико-технические характеристики опытного образца.

В серийном производстве изготовленные изделия подвергаются испытаниям, которые можно разделить на приемные, приемо-сдаточные, периодические (типовые контрольные) и проверочные. Эти испытания распространяются на изделия, изготовленные как в установившемся серийном производстве, так и опытными или установочными партиями (сериями).

Приемные испытания изделий имеют целью проверку соответствия изготовленных изделий требованиям технической документации или эталона (образца).

Приемные испытания могут быть сплошными (стопроцентными), когда испытанию подвергается каждое из изготовленных изделий, и выборочными, когда подвергаются дополнительным испытаниям отдельные, произвольно выбранные изделия, из числа прошедших стопроцентные испытания.

Количество изделий, подвергаемых выборочным испытаниям, определяется техническими условиями (ТУ).

При сплошных испытаниях изделия, не удовлетворяющие установленным требованиям, возвращаются без прекращения дальнейших испытаний всех остальных изделий.

Если хотя бы одно из изделий, отобранных для выборочных испытаний, не выдержало какой-либо проверки, вся партия возвращается для повторной проверки и исправления.

В случаях, когда это целесообразно (например, при необходимости использования сложного контрольно-поверочного оборудования), с приемными испытаниями совмещают приемо-сдаточные, которые могут производиться при участии представителя заказчика.

При приемных и приемо-сдаточных испытаниях обычно проверяют: комплектность и соответствие изделий технической документации; соответствие ТУ отдельных приборов, блоков и комплекта в целом; надежность блокировки, защиту обслуживающего персонала от высоких напряжений и других вредных воздействий; электрические, радиотехнические и прочие параметры в нормальных климатических условиях, после замены отдельных сменных элементов и блоков (например, электрорадиоэлементов и др.) и при изменении частоты и напряжения питания; электрическую прочность и сопротивление изоляции, а также качество соединения на корпус (заземления); наличие смазки в местах, предусмотренных конструкцией и доступных для осмотра; наличие и правильность маркировки и клеймения; качество стопорящих и фиксирующих устройств; качество защитных и декоративных покрытий (визуально); работу индикаторных и сигнальных устройств, а также органов регулировки и управления; качество сочленения разъемных и контактных узлов; качество светящихся составов временного действия герметичность и качество уплотнений.

В программу испытаний могут быть включены также и другие поверочные операции.

Периодические (контрольные) испытания изделий АРКТ производятся с целью проверки соответствия изделий всем требованиям технических условий.

Периодические испытания проводятся не реже одного раза в год, причем испытаниям подвергаются 2-5 изделий (или другое количество в соответствии с ТУ или ведомственными нормалями), отобранных выборочно из числа прошедших приемо-сдаточные испытания.

В программе периодических испытаний в зависимости от назначения изделия проверяют: вес, комплектность и соответствие изделий спецификациям, сборочным чертежам и общим схемам; взаимозаменяемость сменных приборов, узлов и деталей; электрические, радиотехнические и другие параметры в нормальных климатических условиях, после замены сменных элементов (например, электрорадиоэлементов) и при изменении частоты и напряжения питания; плавность работы механизмов управления и отсчетных устройств; защиту изделий от перегрузок и коротких замыканий, помехозащищенность, электрическую прочность и сопротивление изоляции; отсутствие резонанса конструктивных элементов; устойчивость к механическим и климатическим воздействиям; вибрации, повторяющимся ударам, линейным (центробежным) нагрузкам, одиночным ударам с большим ускорением, акустическим шумам, ветрам, циклическим изменениям температуры, влажности, низким и высоким температурам, быстрым изменениям давлений, солнечной радиации, морскому туману, пыли и грибкам; прочность при транспортировании, падении, ударах и вибрациях в заданном диапазоне частот; количественные показатели надежности; защитные свойства корпусов и уплотнений (герметичность, водопроницаемость, водозащищенность, брызгозащищенность, пылезащищенность).

При освоении изделий новым производством периодические контрольные испытания могут повторяться ежемесячно в течение трех месяцев.

Проверка работы изделия за период времени, соответствующий гарантийному сроку, производится обычно:

1) при заданной вибрационной нагрузке и частоте, соответствующих условиям эксплуатации, с проверкой на резонанс в заданном диапазоне частот и при изменении режима работы в пределах рабочего диапазона;

2) при контрольной проверке основной погрешности изделия в условиях нормальной температуры после продолжительного воздействия вибрации, например, через каждые 50 час.

Для определения стабильности показаний в зависимости от времени наблюдение за изделием производят в течение трех и более месяцев по установленной программе.

Типовые (проверочные испытания) проводятся с целью определения соответствия изделий требованиям ТУ в случае изменений принципиальной схемы, конструкции или технологии изготовления изделий. Количество изделий для проведения проверочных испытаний устанавливается в каждом случае отдельно.

Программа проверочных испытаний должна предусматривать проверку тех характеристик и параметров, на которые могли повлиять изменения схемы, конструкции или технологии.

Параметрические испытания проводятся для проверки соответствия выходных параметров изделия требованиям ТУ, установленному образцу и конструкторской документации. Эти испытания входят в состав всех видов испытаний: предварительных, государственных, приемо-сдаточных, периодических и типовых.

Все испытания разделяются на механические, электрические и климатические. После проведения всех видов испытаний изделие должно сохранять выходные параметры на требуемом уровне.

Механические испытания проводятся для проверки устойчивости изделий к воздействию вибрации, ударов, линейных перегрузок, транспортной тряски. Механические испытания входят в состав предварительных, государственных и периодических испытаний и частично в состав приемо-сдаточных и типовых.

Электрические испытания проводятся с целью проверки параметров электрической изоляции. Они входят в состав всех видов испытаний.

Климатические испытания проводятся с целью определения устойчивости параметров изделия к воздействию метеорологических факторов: температуры, влажности, давления, росы и т.п. Они также входят в состав всех видов испытаний. Климатические испытания проводят после механических испытаний.

Специальные испытания – проводят с целью определения устойчивости параметров изделий в специальных условиях: воздействие вакуума, глубокого холода, радиации, взрывной волны, интенсивного инфракрасного или ультрафиолетового излучения и т.п.

1.3. ВЫБОР ВИДА И СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ ИСПЫТАНИЙ

Вид испытаний, которым подвергается изделие, определяется стадией разработки изделия, типом производства, назначением изделия и условиями его эксплуатации.

Содержание, последовательность и характер испытаний регламентируется и определяется ГОСТами на изделие или ТУ. ГОСТы и ТУ содержат все проверочные комплексы, соответствующие условиям эксплуатации, транспортировки и хранения изделий, а также программу и методику испытаний.

Исходными данными для проектирования технологических процессов испытаний являются: технические параметры изделия, тип производства, ГОСТы и ТУ на изделие, характеристики и перечень имеющегося в наличии испытательного оборудования и измерительных приборов.

Программа и методика испытаний разрабатываются на стадии конструкторской подготовки производства, а затем уточняются после каждого этапа проведения испытаний. В программе должны быть указаны вид, место и условия проведения испытаний, применяемое испытательное оборудование, контрольно-измерительная аппаратура и схемы ее подключения, указывается последовательность задания режимов испытаний и методика измерения входных и выходных параметров, методы оценки результатов испытаний. Указывается также методика отбора изделий на испытания. Программа и методика испытаний утверждается руководителем предприятия и согласовывается с заказчиком.

Технология проведения испытания зависят от вида этих испытаний и типа производства.

В качестве примера рассмотрим кратко технологию приемо-сдаточных испытаний.

Приемо-сдаточным испытаниям подвергают серийно выпускаемые изделия для проверки их соответствия требованиям ГОСТ, нормалей и ТУ. Нормативными документами на конкретное изделие устанавливаются правила приемки, в которых указывается количество изделий из партии, предъявленной к сдаче. Указывается также, какие изделия должны предъявляться на приемо-сдаточные испытания, определяется правило браковки партии.

Приемка изделий проводится представителем ОТК, а сдача – работниками цеха. Вначале проводится проверка комплектности, затем проверяется внешний вид изделия, качество сборки, покраски, соответствия чертежам. После этого изделие проходит полный цикл испытания в соответствии с ТУ.

В заключение заполняется протокол приемо-сдаточных испытаний (его форма устанавливается ТУ), изделие упаковывается и направляется на склад готовой продукции.

Составление программы испытаний представляет собой отдельный важный этап работы. Программа должна быть настолько подробной, чтобы проведение испытаний можно было поручить другому, ранее не знакомому с этой работой, менее квалифицированному сотруднику, а также в любой момент повторить испытания. Программа испытаний должна состоять из следующих разделов.

Первый раздел. Цель проведения испытаний. В этом разделе следует четко указать и причину проведения испытаний и конкретные результаты, которые должны быть получены.

Второй раздел. Исследуемые параметры. В этом разделе следует возможно подробнее и точнее с помощью общепринятых и однозначных терминов сформулировать, что подразумевается под исследуемым параметром, указанном в первом разделе, и указать точность его измерения.

Третий раздел. Применяемые приборы и приспособления. В этом разделе указываются конкретные приборы, используемые для измерения исследуемого параметра с указанной точностью.

Четвертый раздел. Условия проведения испытаний. В этом разделе указывается, при каких климатических условиях и при каких видах механического воздействия осуществляется проверка исследуемых параметров, а также начальные условия, т.е. пределы изменения напряжения питания и входного воздействия.

Пятый раздел. Методика проведения испытаний. В этом разделе следует подробно во временной последовательности указать все операции, производимые над исследуемым изделием.

Составление столь подробной программы испытаний необходимо, потому что любая ошибка, допущенная во время испытаний, может быть незаметна настолько, что потребуется длительное время на ее поиски. Чем тщательнее будет продумана и расписана программа испытаний, тем больше гарантия получения правильных результатов.

После составления программы испытаний, подготовки приборов и оборудования приступают непосредственно к этапу проведения испытаний.

Проведение испытаний.

Испытания проводятся строго в соответствии с программой испытаний. Результаты испытаний заносятся в протокол. Испытания делятся на два этапа.

Первый этап – регистрация всех наблюдаемых явлений, даже на первый взгляд малозначительных и не влияющих на работу изделия. На этом этапе необходима строгая регистрация наблюдаемых очевидных фактов и не должно быть места домыслам, догадкам и гипотезам. Это объективные факты, не вызывающие сомнений. Необходимо следить за тем, чтобы измерения проводились в строго одинаковых условиях, иначе можно получить неверные результаты. Следует избегать косвенных методов измерений, а стремиться к прямому определению величины исследуемого параметра. Если при проведении испытаний необходимо установить какие-то начальные условия испытаний, то в протоколе следует указать окончательные значения начальных условий, как вытекающие из зарегистрированных фактов, и произвести данные измерения и расчеты. При записи показаний приборов необходимо записывать не окончательное значение измеряемого параметра с учетом масштаба, а показание на шкале прибора и масштаб измерения, а уж потом записать окончательное значение параметра.

Эти простые правила необходимо выполнять, чтобы избежать ошибок, на поиски которых обычно уходит много времени.

Второй этап – субъективная часть испытаний. На втором этапе делаются выводы на основе зарегистрированных на первом этапе объективных фактов. Выводы не должны быть предположительными, а должны быть построены на объективной причинной зависимости явлений и опираться на зарегистрированные факты.

В задачу каждого измерения входит оценка точности полученных результатов. Часто стараются произвести измерения с наибольшей достижимой точностью. Не следует увлекаться получением излишней точности, когда она не нужна, но необходимо прилагать максимум усилий для достижения максимальной точности, когда это требуется. Надо иметь в виду, что очень часто именно повышение точности измерений позволяет вскрыть новые, ранее неизвестные закономерности.