17. Назначение стендовых испытаний. Их преимущества и недостатки.

К стендовым испытаниям изделий относят такие, которые проводятся на испытательном оборудовании, представляющем собой техническое устройство для воспроизведения внешних воздействий на изделие, возникающих в процессе его эксплуатации, с целью получения необходимой информации о характеристиках и свойствах этого изделия. Как правило, стендовые испытания являются ускоренными по сравнению с нормальными дорожными, поскольку методы и условия их проведения обеспечивают получение необходимой информации в более короткие сроки, чем при нормальных дорожных испытаниях.

Для того, чтобы эффективно проверить все агрегаты, узлы и иные элементы двигателя, в современном автомобилестроении используется такой вид испытаний, как стендовые. Они постепенно заменяют дорожные и полигонные испытания, позволяя решать ряд технических вопросов. оценка усталостной прочности долговечности конструкции. Когда проводятся стендовые испытания достаточно сложных агрегатов и узлов, то износ и усталость развиваются одновременно, а кроме того они между собой плотно взаимосвязаны. поэтому при стендовых испытаниях складывается плотное представление о природе таких дефектов. Однако существует и недостаток: при проведении испытаний часто возникают различные побочные эффекты, которые не позволяют дать экспертам точную количественную оценку, которая должна стать основой для разработки мероприятий, направленных на повышение стойкости к износу и усталостной прочности конструкции до нужных значений. целесообразнее будет испытывать проводить работу с отдельными деталями, узлами или сопряжениями агрегата, воспроизводя усталость или износ в стендовых условиях. Испытания на стендах необходимы для повышения уровня износа всего агрегата, ведь лишь одна слабая деталь может повлечь за собой быстрый вывод из эксплуатации целого двигателя. При стендовых испытаниях каждого отдельного элемента гораздо проще решать вопросы, связанные с контролем качества, отработкой наиболее оптимальной технологии, по которой будут впоследствии производиться отдельные детали агрегата. Развитие стендовых поэлементных испытаний обусловило создание целого ряда специализированных установок и методик. В связи с этим возникло новое направление – модульный принцип создания испытательных стендов, что обеспечивает универсальность и быструю переналадку оборудования при решении различных исследовательских задач

18. Виды воздействия на объект испытания при стендовых испытаниях.

При стендовых испытаниях объектов имитируют различные воздействия на них. Механические воздействия создают при стендовых испытаниях (функциональных, на надежность) узлов, агрегатов и деталей автомобилей

Климатические воздействия имитируют при проведении стендовых испытаний узлов и деталей, эксплуатируемых в условиях тропиков или Крайнего Севера. Создают и другие виды воздействий: например, при определении коррозионной стойкости изделий химическое воздействие агрессивной среды. Возможно и комплексное воздействие различных факторов. Для этого используют специальные испытательные стенды

42. Методика статистической обработки осцилограмм. Если не ебанешься это списывать..лучше в лекции последнюю тему спиши=)

Для получения исходных данных, необходимых для статической обработки,

аналоговую форму информации преобразуют в дискретную, представив ее в виде

массива чисел (вариационного ряда).

Распространенным методом получения вариационных рядов является метод

ординат. Сущность метода заключается в следующем. На осциллограмму с кривой 1

подлежащей обработке, накладывается масштабная сетка, состоящая из горизонтальных

и вертикальных линий, нанесенных с равными шагами

Весь диапазон измеряемой величины, т.е. расстояние H между минимальным и

максимальным отклонениями обрабатываемой кривой делится горизонтальными

линиями на несколько равных промежутков, называемых классами или разрядами.

Чем больше число классовых промежутков, тем точнее результаты обработки

осциллограмм. Обычно число классов выбирают не менее 10 - 12. Вертикальные линии

также делят осциллограмму на равные интервалы. Чем меньше шаг интервалов, тем

выше точность обработки. Он равен приблизительно половине периода пульсаций

кривой с таким расчетом, чтобы в пределах каждого интервала помещалось не более

одного пика (максимального или минимального).

Для получения вариационного ряда находят точки пересечения между

вертикальными линиями и кривой 1 и подсчитывают количество этих точек в каждом

классовом промежутке.

Среднее значение ординат отдельных классов в миллиметрах осциллограммы

называют вариантой V. Частоту повторяемости варианты (количество точек в данном

классе) называют частостью p.

Таким образом, в вариационном ряду вариантами являются величины V,

посредством которых изменяющийся (варьирующийся) параметр получает

количественную оценку, а частотами - величины p. Вариационный ряд показывает,

как часто повторялось в течение испытания то или иное значение измеряемого

процесса. Наиболее наглядно вариационный ряд можно представить в виде многоугольника

распределения (рисунок 2).

По оси абсцисс откладывают значения вариант классов, а по оси ординат - частоту

появления вариант

Часто для наглядности многоугольник распределения 1 изображают в виде плавной

вариационной кривой 2.

Статические и динамические нагрузки, отражающие характер нагруженности

тензометрируемой детали, находятся по определенным формулам теоретического

распределения, имеющего хорошую сходимость с экспериментальным распределением.

При обработке осциллограмм статистическим методом часто пользуются

формулами нормального закона распределения.

Как показывает опыт тензометрирования, экспериментальные вариационные

кривые могут отличаться от идеальной вариационной кривой нормального

распределения (закона Гаусса, рисунок 3), удовлетворяющей уравнению

где y - относительное значение частоты распределения

Особенностью этой кривой является то, что ветви кривой располагаются

симметрично относительно вершины кривой, а среднее арифметическое x совпадает с

числом наибольших наблюдений. Величину называют модой.

Значения величин среднего арифметического и среднего квадратического дают

полное представление о нормальном законе распределения, так как по определенным

значениям x и σ можно построить только одну кривую нормального распределения.

Характер нагрузки, записанной на фотоленте, определяется средним уровнем

нагрузки и величиной ее динамической составляющей. Средняя нагрузка при

статистической обработке оценивается значением среднего арифметического x , а

динамическая составляющая - величиной среднего квадратического отклоненияσ .

Если наложить график теоретического распределения на график

экспериментального распределения, то можно заметить, что динамическая

составляющая исследуемой кривой меняется в интервале вариант от V1 до V12. Этому

диапазону колебания измеряемого параметра на графике теоретического распределения

соответствует интервал от +3σ до - 3σ. Чем больше уровень динамической

нагруженности тензометрируемой детали, тем больше значение σ .

Расчет этих параметров ведется по формулам

На рисунке 5 приведены кривая I, являющаяся кривой нормального распределения

и вариационные кривые II (с выступающей вершиной над кривой нормального

распределения - положительный эксцесс) и III (отрицательный).

Кривые с величиной Е до 0,4 считаются слабо эксцессивными.

При анализе данных, полученных при обработке осциллограмм, большое значение

имеет построение частотных кривых, отражающих распределение исследуемых

нагрузок, действующих на исследуемую деталь.

Графики частотных кривых строятся по данным вариационной таблицы. Для

расчета узла или его деталей необходимо знать вероятные нагрузки. Так, например, при

прочностных расчетах валов, шестерен, фрикционных муфт и т.п. ориентируются на

максимальные вероятные нагрузки, а для расчета на износ - на среднее арифметическое

значение нагрузки.

Для оценки повторяемости частоты какой-либо варианты и всех ниже

расположенных вариант строят кривую 1 суммирующей относительной частоты

(рисунок 6) следующим образом. По оси абсцисс в произвольном масштабе

откладывают деления до 100%.