Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
тис.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
39.83 Кб
Скачать

21.Вибрация в системах человек-машина.

Вибрация опасна как для машинного, так и для человеческого компонента системы «человек - машина». Воздействуя на машинный компонент вибрация чаще всего снижает производительность технических установок, вызывает знакопеременные, приводящие к усталостному разрушению напряжения в конструкциях, снижает точность считываемых показаний приборов и т.п. При воздействии вибрации на организм важную роль играют анализаторы центральной нервной системы: вестибулярный, кожный и др. При длительном воздействии вибрации с частотами f = 250-350 Гц возникает профессиональное заболевание под названием «вибрационная болезнь», сопровождающаяся стойкими патологическими нарушениями в организме (поражение мышц, изменения в костях, суставах, смещение органов в брюшной полости). Вибрационная болезнь обусловлена длительным (не менее 3-5 лет) воздействием вибрации в условиях производства. Активной составляющей воздействия вибрации на организм является ускорение. При работе строительных машин и технологических процессов существуют горизонтальные и вертикальные толчки и тряска, сопровождающиеся возникновением периодических импульсных ускорений. При частоте колебаний от 1 до 10 Гц значения предельных ( по ощущениям) ускорений следующие: 10мм/с2 – неощутимые, 40мм/с2 – слабоощутимые, 400мм/с2 – сильно ощутимые, 1000мм/с2 – вредные,  4000мм/с2 – непереносимые. Благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов и особенностей конфигурации, тело человека представляет собой сложную колебательную систему, первичная механическая реакция которой на вибрационное воздействие зависит не только от характеристик интенсивности вибрации, но и от диапазона частот. Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с собственной частотой колебаний тела человека или его отдельных органов: для тела человека – 6..9 Гц, головы – 6 Гц, желудка – 8 Гц, другие органы – в пределах 25 Гц, глазные яблоки – 60..90 Гц (расстройства зрительных восприятий). Локальная вибрация приводит к спазму сосудов, начиная с концевых фаланг пальцев до предплечья, плеча, сосудов сердца. Она вызывает также поражение нервов, отложение солей.

36.Испытания на воздействие воды

Стойкость изделий к воздействию воды может обеспечиваться их оболочками или другими способами (полностью или частично).Для проверки соответствия изделий, обеспеченных оболочками, необходимым требованиям применяют методы испытаний и их обозначения по ГОСТ 14254. В других случаях применяют методы проверки соответствия и их обозначения по ГОСТ Р 52562. При этом учитывают, что большинство методов проверки соответствия идентичны, а их обозначения различны.

Перед началом и после испытания (а если установлено в нормативных документах (далее - НД) на изделие, то и в про цессе испытаний) изделие должно быть подвергнуто внешнему осмотру и должны быть измерены его параметры, определяющие безопасность.

Должно быть указано, испытывают ли изделие в работе, в нерабочем состоянии или в состоянии готовности к работе. При этом для ЭРИ и других изделий, работающих с присоединением их к источникам электропитания, уточняют условия проверки электрической прочности изоляции изделия. Кроме того, для такого изделия не должно быть:

- накопления воды на электроизоляционных частях, где вода может вызвать трекинг (образование токопроводящих следов) на путях утечки;

- попадания воды на части, находящиеся под напряжением, или на обмотки, не рассчитанные на работу в увлажненном состоянии;

- накопления воды вблизи кабельных вводов и (для электротехнических изделий) коробки выводов либо проникновения внутрь кабелей.

В целях наиболее точного воспроизведения условий эксплуатации в части воздействия воды в НД на изделие должен быть оговорен порядок измерения параметров изделия после испытаний: должны ли измеряться параметры, или часть параметров изделия, а также до или после их просушки.

Вода, применяемая для испытаний, должна быть чистой, отфильтрованной и деминерализованной, если иное не указано в настоящем стандарте.

31.Климатические факторы и их характеристики.

Климатические факторы и их влияние на материалы

Климатические факторы и результаты их воздействия приведены в таблице 1.

Таблица 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 старение.

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 Hughes Aircraft Co. (США), посвященному выявлению 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.

19.Методы испытаний на синусоидальную вибрацию.

Целью данного испытания является выявление механических дефектов и/или ухудшения заданных характеристик, а также сопоставление полученных результатов с требованиями соответствующей НТД для определения степени годности элементов, аппаратуры и других изделий (далее - образца) к воздействию вибрации заданной степени жесткости. В некоторых случаях это испытание может быть использовано для определения конструктивной прочности образцов и/или изучения их динамических характеристик. Кроме того, на основе степеней жесткости может быть проведена классификация элементов по различным категориям. В соответствующей НТД следует также оговорить, должен ли образец работать во время испытания или только выдерживать условия испытания.

Степень жесткости испытания определяют сочетанием следующих трех параметров: частотного диапазона, амплитуды вибрации и длительности воздействия вибрации (выраженной количеством циклов качания или временем).

Рекомендуемые диапазоны частот: 1...35, 1...100, 10...55, 10...150, 10...500, 10...2000, 10...5000, 55...500, 55...2000, 55...5000, 100...2000 Гц.

Амплитуда вибрации (ускорения и перемещения или того и другого) должна быть указана в соответствующей НТД. Ниже установленной частоты, известной как частота перехода, все амплитуды задаются как постоянное перемещение, выше этой частоты - как постоянное ускорение. Каждое значение амплитуды перемещения связано соответствующем значением амплитуды ускорения таким образом, что на частоте перехода уровень вибрации одинаков. До верхней частоты 10 Гц обычно удобно указывать амплитуду перемещения по всему диапазону частот.

В соответствующей НТД должна выбираться длительность воздействия вибрации из рекомендуемых ниже. Если длительность воздействия составляет 10 ч или более для каждого направления или частоты, время может быть разделено на периоды при условии, что механические напряжения в образце (вследствие нагрева или других причин) не уменьшаются.

При воздействии вибрации методом качающейся частоты длительность воздействия вибрации в направлении каждой оси должна определяться числом циклов качания, установленном в соответствующей НТД из следующего ряда: 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100.

Воздействие вибрации на фиксированных частотах различают двух типов: на критических частотах и на заранее заданных частотах. При воздействии вибрации на критических частотах длительность выдержки в каждом направлении должна быть выбрана из следующего ряда: (10±0,5) мин; (30±1) мин; (90±1) мин; 10 ч ±5 мин. При воздействии вибрации на заранее заданных частотах длительность, указанная в соответствующей НТД, должна учитывать полное время, в течение которого образец подвергается вибрации во время эксплуатации. Верхний предел 107 колебаний должен применяться для каждой комбинации частоты и направления оси.

При первоначальных измерениях, если в соответствующей НТД указана необходимость, должны быть произведены измерения электрических параметров и проверки механических характеристик перед выдержкой. В соответствующей НТД должно быть установлено число осей, в направлении которых проводят воздействие вибрации, и их относительное расположение. Если это не указано, то образец должен поочередно подвергаться воздействию вибрации в трех взаимно перпендикулярных направлениях, которые выбираются таким образом, чтобы легко было выявить повреждения.

Управляющий сигнал формируется с помощью сигнала от одной или нескольких контрольных точек. Во втором случае сигналы подвергаются или непрерывному арифметическому усреднению, или обработке, которая оговаривается в соответствующей НТД.

Применяемая методика испытаний должна выбираться при разработке соответствующей НТД из этапов, приведенных ниже. В общем случае этапы испытания следует проводить последовательно в направлении одной и той же оси и затем повторять для других осей. Необходимо принять специальные меры в том случае, когда образцы, эксплуатируемые обычно с амортизаторами, испытывают без них. При необходимости контроль требуемой амплитуды вибрации дополняют одновременным ограничением максимального уровня возбуждающей силы, подаваемой на вибрационную установку.

Этапы испытаний:

  • исследование реакции образца на вибрационное воздействие;

  • вибрационное воздействие.

Обычно исследование реакции образца при воздействии вибрации в требуемом диапазоне частот следует проводить на протяжении всего цикла качания в тех же условиях, что и при выдержке, но амплитуда вибрации и скорость качания могут быть уменьшены по сравнению с номинальными значениями, если необходимо определить более точно реакцию изделия на вибрационные воздействия. При этом следует избегать чрезмерного увеличения длительности воздействия вибрации. В соответствующей НТД может быть указана необходимость функционирования образца во время исследования реакции образца на вибрационное воздействие. На данном этапе образец исследуют для выявления критических частот, на которых:

  • происходит выход из строя образца и/или ухудшение его характеристик, зависящих от вибрации;

  • возникают механические резонансы или другие связанные с ними явления, например, дребезжание.

Реакция образца, а также все частоты и амплитуды, на которых эти явления имеют место, должны быть зарегистрированы.

При вибрационном воздействии на образец рассматриваются два метода:

  • воздействие вибрации методом качания частоты;

  • воздействие вибрации на фиксированных частотах.

Воздействие вибрации методом качания частоты является предпочтительным. Частота должна изменяться в пределах частотного диапазона, амплитуда и длительность воздействия должны быть установлены в соответствующей НТД. Если необходимо, частотный диапазон может быть разбит на несколько поддиапазонов при условии, что механические напряжения в образце не уменьшаются.При воздействии вибрации на фиксированных частотах образец подвергают вибрации на частотах, выявленных при исследовании поведения образца при воздействии вибрации и на заранее заданных частотах, установленных в соответствующей НТД.

26.Испытание на механический удар(опрокидывание – критерии опрокидывания, падение на угол, падение на грань).

  1. Удар по стали или по железобетону:

Н=25,100,500,1000(мм);

N=5об/мин (10 падений);

Число падений 50,100,200,300,10000;

  1. Удар при падении

Н=1,2м

Упаковка выдерживает:

  • Падение на основание

  • Падение на грань

  • Падение на угол

Падение на грань(основание) .Н=25,50,100мм.

Падение на угол

  1. Удар при опрокидывании.

Ударные испытания