Испытание на долговечность. Ускоренные испытания

Испытания гидромашин на долговечность целесообразно проводить на стендах с циркуляцией мощности, поскольку в этом случае используются наиболее компактные стенды, расход энергии от приводных устройств минимальный, установочная мощность привода наименьшая, тепловые потери минимальные. На указанных стендах легко получить различные режимы работы гидромашины, можно испытывать их при фиксированной нагрузке, достоверность испытаний повышается, поскольку испытываются одновременно две гидромашины.

Долговечность гидромашины − величина условная и обычно определяется как продолжительность работы гидромашины, в течение которой объемный КПД не снижается ниже установленного (например, для шестерных насосов сельскохозяйственных машин − не ниже 0,8; для гидропривода горных машин − не ниже 0,9). Долговечность может также исчисляться сроком службы некоторых элементов гидромашины, например, распределителя, подшипников, поршневых групп и т.д.

При испытаниях на долговечность большое значение имеет выявление динамики износа основных элементов гидромашины. Для этого в процессе испытаний несколько раз проводят контрольные разборки гидромашины с измерением размеров основных ее элементов и определением износа в зависимости от времени работы и режима нагружения. Как показывает опыт, в начале испытаний происходит интенсивная приработка деталей и поэтому при общей продолжительности испытаний, например 5000 ч, первые измерения производят через 100-200 ч. Затем промежуток времени между разработками постепенно увеличивается и доводится до 1000-2000ч.

Износ деталей может также контролироваться по результатам их взвешивания до и после испытаний. Однако этот метод не позволяет получить данных о характере и величине износа и поэтому обмер деталей предпочтительнее.

Если долговечность машины при номинальном режиме составляет 5000 ч, то чистое время ее испытания при этом режиме составляет примерно 14 месяцев (двухсменная работа 16 часов в сутки 22 дня в месяц). Поэтому несмотря на то, что желательно проводить испытания при номинальном режиме, поскольку такие испытания дают совершенно точные данные, часто проводят ускоренные испытания при фиксированном режиме, на которые требуются существенно меньшие сроки.

Как показывают исследования, долговечность машины с достаточной точностью может быть определена по формуле:

,

где , , − номинальные долговечность, давление и обороты машины;

, , − долговечность, давление и обороты машины при фиксированных испытаниях.

Ориентируясь на данную формулу, можно составить программу ускоренных форсированных испытаний, которые достаточно точно определят срок службы машины при любом режиме. При формированных испытаниях желательно устанавливать в гидросистеме максимально допустимое для данной машины давление и число оборотов с тем, чтобы сократить продолжительность испытаний. Так, если давление состовляет 150% от номинального и скорость вращения также 150% от номинальной, то продолжительность испытаний, судя по приведенной выше формуле, сокращается в 5 раз.

Кроме ускоренных испытаний при форсированных режимах существуют методы ускоренных испытаний при нормальных режимах с дальнейшим прогнозированием. Суть их заключается в том, что гидромашину испытывают при нормальной нагрузке и оборотах период времени намного меньший, чем общий срок службы машины. Далее машину разбирают и обмером деталей устанавливают степень ее износа за данный период эксплуатации. После чего с помощью математических методов прогнозируют развитие износа машины при более длительных сроках ее эксплуатации.