Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Кафедра автоматизации технологических процессов

Курсовой проект

по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний и контроля»

Тема: «Автоматические промышленные средства испытаний изделий на прочность и надежность при воздействии линейных ускорений»

Выполнила: Тугарева Ю.Ю.

Группа МП-07-6

Проверил: Салащенко В.А.

Москва, 2010

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1. Классификация методов измерения, анализ влияния

Факторов на измерение…………………………………………………..4

2. Неразрушающие методы и приборы…………………………………….5

3. Нормативные документы………………………………………………...5

4. Методы испытаний……………………………………………………….6

Центрифуга Ц 1/150……………………………………………………..10

5. Статические и динамические характеристики приборов……………..14

6. Применение управляющих ЭВМ при испытаниях……………………18

7. Автоматизация процессов управления испытаниями

(калибровка измерительного комплекса)………………………………20

Заключение……………………………………………………………………...22

Список литературы……………………………………………………………..23

Введение

Современные машины, агрегаты и приборы эксплуатируются в сложных условиях, характеризуемых широким диапазоном режимов работы, температуры, давления, непрерывным ростом нагрузок. При создании современных изделий и материалов необходимо четко представлять основные факторы, воздействующие на них в процессе эксплуатации. Эти сведения необходимы при моделировании внешних воздействий как в процессе создания новых материалов и изделий, так и при оценке качества готовой продукции.

Виды воздействующих факторов и их значения в зависимости от условий эксплуатации материалов и изделий устанавливаются в стандартах и технических условиях, а для вновь создаваемой продукции – в технических заданиях на их разработку. К основным воздействующим факторам относят механические, климатические, биологические, специальные среды, ионизирующие и электромагнитные среды.

Механические воздействия представляют собой статические, вибрационные, ударные нагрузки, линейные ускорения и акустический шум. Они вызывают разрушение вследствие растяжения, сжатия, изгиба, кручения, среза, вдавливания и усталости материала изделий.

Изделия, предназначенные для функционирования в условиях воздействия механических нагрузок, должны быть прочными и устойчивыми при воздействии этих нагрузок.

Прочность к воздействию механических факторов – это способность изделий выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах установленных норм после воздействия механических факторов.

Устойчивость к воздействию механических факторов – это способность изделий выполнять свои функции и сохранять свои параметры в пределах установленных норм во время воздействия механических факторов.

В данной курсовой работе рассмотрены методы проведения испытаний изделий на прочность и надежность при воздействии линейных ускорений.

1. Классификация методов измерения, анализ влияния факторов на измерение

Для воспроизведения линейных ускорений, действующих на различные изделия в условиях реальной эксплуатации, целесообразно при проведении лабораторных испытаний осуществлять вращательное движение с помощью центрифуг.

Целью лабораторных испытаний является проверка способности изделий выполнять свои функции в процессе воздействия линейных ускорений или выдерживать условия испытаний. Испытания могут также использоваться для оценки качества конструкции и структурной прочности элементов.

Точность поддержания ускорения существенно влияет на выбор конструкции и определяет точность изготовления отдельных узлов центрифуги. Точность поддержания ускорения зависит от ряда факторов и прежде всего от системы привода: привод может быть с переменной угловой скоростью и постоянной погрешностью поддержания ускорения или с переменной погрешностью, уменьшающейся при уменьшении угловой скорости.

На точность поддержания ускорения влияет также изменение напряжения и частоты сети.

Факторы, влияющие на измерение: изменение температуры окружающей среды, отклонение стола от горизонтальной плоскости, скорость нарастания ускорения, изменение ускорения по площади изделия, вибрация, возникающая в системе привода центрифуги, изменение длины плеча при изменении скорости центрифуги.

В процессе разгона центрифуги кроме центробежных сил, определяющих линейное ускорение, возникают силы инерции, сообщают объекту испытания касательные ускорения, которые отсутствуют в реальных условиях эксплуатации. Касательные ускорение, оказывающих дополнительные воздействия на исходные параметры исследуемых изделий, могут привести к искажению результатов испытания. Поэтому время разгона или торможения центрифуги должен соответствовать условию   или где R - расстояние от оси вращения до точки (центра тяжести испытуемого изделия), см; а - линейное ускорение, g; n - частота вращения платформы центрифуги, мин^-1.