8 Испытания при низких температурах. Камеры холода

Испытания на воздействие пониженных температур (холодо­стойкость) предназначены для проверки параметров изделий в условиях воздействия отрицательных температур, а также после пребывания их в этих условиях.

Изделия помещают в камеру холода и выдерживают в нерабо­тающем со­стоянии 3 ч при температуре, заданной программой испытаний. Изделия, устанавливаемые снаружи транспортного средства, в кабине или закрытом кузове, а также изделия, кото­рые должны работать до предпускового по­догрева двигателя, и изделия, устанавливаемые на двигателе и под капотом и включа­емые после предпускового подогрева, помещают в камеру хо­лода и доводят в ней температуру до минимального значения, выдер­жи­вают изделия в таком режиме в течение 3 ч.

Работоспособность изделий проверяют внутри камеры холода. Необхо­димо обращать внимание на возможное загустевание или замерзание сма­зочного материала у вращающихся деталей электрических машин, стекло­очистителей, антенны и т.д. Электродвигатели должны самостоя­тельно приводиться во вращение и входить в рабочий режим не позднее чем через 3 мин после подключения к ним номинального напряжения.

После извлечения из холодильной камеры и прогревания до температуры окружающей среды изделия должны восстанавли­вать па­раметры до значений, имевших место перед испытаниями. Дополнительно разбирают изделия и осматривают детали.

Некоторые изделия проверяют на работоспособность непос­редственно после извлечения из камеры холода, но не более чем через 5... 10 мин в за­висимости от массы изделия.

Контрольно-измерительные приборы при испытаниях на работоспособ­ность при пониженных температурах и на сохранение работоспособности после выдержки при температуре - 60°С проводят иногда раздельно от дат­чиков.

Материалы, применяемые для крепления малогабаритных изде­лий в ка­мере холода, должны обладать высокой теплопроводно­стью. По достижении стабильной температуры внутри камеры хо­лода температура стенок должна отличаться не более чем на 8 %. Поскольку отечественная промышленность не выпускает камеры холода, то используют импортные или камеры термо­циклирования.

1. 3 Климатические факторы и их влияние на материалы

Климатические факторы и результаты их воздействия приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Виды и результаты воздействия окружающей среды.

Вид воздействия окружающей среды	Результаты воздействия
Высокая температура	Изменение, индуктивности, емкостного  и удельного сопротивления, диэлектрической проницаемости. Разрушение движущихся частей из-за размягчения и разбухания термоизоляционных материалов. Старение материалов. Ускорение процесса окисления и течения некоторых других химических реакций. Изменение вязкости смазок.
Низкая температура	Уменьшение эластичности смолы и каучука. Изменение диэлектрической проницаемости. Замерзание жидкостей. Изменение вязкости смазок, желирование. Увеличение потерь тепла. Образование трещин на поверхностях. Структурная перегрузка из-за расширения материалов.
Влажность	Проникновение влаги в пористые материалы, что вызывает их увеличение в объеме, окисление материалов с хорошей электропроводимостью. Низкая влажность приводит к повышению хрупкости материалов, их гранулированию.
Соляной туман	Удельная проводимость солевого раствора уменьшает удельное сопротивление изоляционных материалов и способствует электролитическому травлению и химической коррозии металлов.
Осадки (роса, иней, дождь, снег, дождь со снегом)	Деградация и разрушение структуры материала, коррозия,  повреждение электрических частей, утечка тепла
Солнечная радиация	Образование озона, изменение цвета материалов, резина теряет эластичность, увеличение температуры, ускоренное с32тарение.
Высокое или низкое давление	Разрыв материалов, пробой изоляции, взрывы, разрушение структуры материалов. Изменение электрических характеристик. Сбой в работе приборов (например, альтиметра).

Связь между климатическими факторами и отказом оборудования.

Общеизвестно, что происходят сбои (вплоть до полного отказа) в работе оборудования под воздействием климатических факторов. Приведем диаграмму из отчета HughesAircraftCo. (США), посвященному выявлению связи между факторами внешнего воздействия и отказом оборудования.

Рисунок 2.1 – Диаграмма связи между факторами внешнего воздействия и

отказом оборудования

Как видно из диаграммы, более 60% случаев отказа оборудования связаны с воздействием температуры и влажности. Проведение испытаний на воздействие этих двух факторов внешней среды является одной из самых актуальных проблем обеспечения качества продукта