Федеральное агентство по образованию

ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Б.А.Шкарин Методы, средства и приборы экспериментальных исследований

Учебное пособие

Вологда

2009

1. Испытания машин (основные понятия)

Проводятся с целью экспериментального определения конструктивных и эксплуатационных свойств машин для выявления их соответствия техническим требованиям или для опытного изучения реальных процессов, происходящих в машинах.

Испытания машин новых конструкций предназначены для выявления основных качеств машин перед запуском их в производство.

Испытания осуществляют как в лабораторных, так и в эксплуатационных условиях.

Лабораторные (или заводские) испытания, в том числе испытания их отдельных агрегатов и механизмов, проводят в стационарных условиях на специально оборудованных установках (стендах испытательных).

Эксплуатационные или промышленные испытания новых конструкций могут проводиться на специализированных участках, дорогах, полигонах, имитирующих производственные условия, или непосредственно в эксплуатационной обстановке промышленного производства (например, на автомобильном полигоне).

В процессе промышленных испытаний определяют производительность машин при различных режимах работы, действующих силах, скоростях, ускорениях, устанавливают надёжность и долговечность машины и её отдельных элементов, исследуют пусковые свойства, манёвренность, тепловой режим, оценивают экономическую эффективность внедрения машины.

В некоторых случаях проводят испытания при аварийном режиме (например, при заклинивании рабочего органа).

По результатам лабораторных и эксплуатационных испытаний составляют соответствующие акты, на основании которых решают вопрос о запуске машины в серийное производство или её доработке.

Испытания машин серийного производства проводят для проверки качества выпускаемых машин и их соответствия техническим требованиям.

В процессе таких испытаний контролируется в основном правильность сборки и соответствие машины своему технологическому назначению.

Научно-исследовательские испытания машин позволяют изучить влияние на работу машины различных факторов, слабо поддающихся предварительной оценке, подтвердить экспериментом отдельные теоретические положения, накопить опытный материал для дальнейшего совершенствования машины.

Объём и длительность различных испытаний, количество измеряемых величин, методы определения и проверки соответствующих параметров указываются в предварительно составленной документации.

При испытаниях машин разных типов пользуются специальными методиками, которые позволяют решать различные конкретные задачи. Например, при испытаниях транспортных машин определяют динамические и тяговые свойства (время и путь разгона, ускорение, максимальную скорость, тяговое и тормозное усилия и т. д.), а также расход топлива, проходимость, управляемость, устойчивость и др.

Испытаниям на долговечность и прочность подвергают механизмы трансмиссий, оси, подвески, рамы, кузова, аппаратуру управления, тормоза и т. д.

При испытаниях электрических машин исследуют электромагнитные, термические, аэродинамические, механические и диэлектрические свойства изготовленных машин.

Испытания металлорежущих станков могут включать проверку точности движения рабочих органов, лёгкости управления, плавности хода, исследование усилий в механизмах подачи, реверса и др., измерение мощности на шпинделе станка, определение производительности при механической обработке различных деталей и т. п.

Особое внимание при испытаниях машин уделяется испытаниям на надёжность.

Являясь составной частью проектной и исследовательской работы по созданию новой техники, испытания машин приобретает всё большее значение как фактор, позволяющий повышать качество машин и сокращать сроки их освоения.

Различают испытания машин:

• лабораторные;

• заводские;

• эксплуатационные (промышленные, войсковые);

• ходовые;

• лётные;

• дорожные;

• другие.

По назначению испытания машин:

• приёмо-сдаточные;

• контрольные;

• исследовательские;

• другие.

Испытания машин подразделяют на:

• испытания новых конструкций;

• проводимые на моделях или натурных образцах (натурные испытания);

• испытания машин серийного производства;

• научно-исследовательские испытания машин.