Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский Государственный Технический Университет «МАМИ»

Кафедра «Автотракторное электрооборудование»

Одобрено методической

Комиссией факультета ЭМ и П

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО КУРСУ «ИСПЫТАНИЯ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ»

Учебное пособие по курсу «Испытания электрооборудования автомобилей и тракторов» для студентов, обучающихся по специальности 14060765 (180800) «Электрооборудование автомобилей и тракторов», очно-заочной формам обучения

Москва 2008 г.

к.т.н., профессор Набоких Владимир Андреевич

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО КУРСУ «ИСПЫТАНИЯ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ»

Учебное пособие по курсу «Испытания электрооборудования автомобилей и тракторов»

Учебное пособие позволит освоить студентами 4-5 курсов основ организации и проведения испытаний изделий и систем электрооборудования и автоэлектроники при дипломном проектировании и дает методические основы выполнения пояснительной записки дипломного проекта

Московский Государственный Технический Университет «МАМИ»

Пояснения к самостоятельной работе

Для современных изделий, например, электронных приборов, значение l = 10^-7 ч^-1 . Чтобы подтвердить эти значения необходимо испытывать около 1000 изделий в течение 10 лет. Стоимость таких испытаний довольно высока, а результаты их теряют ценность из-за большого промежутка времени (за это время изделия электронной техники успеют обновиться и по технологии и по своему функциональному действию).

Это определило развитие методов ускоренных испытаний, при которых физико-химические процессы в реальной физической структуре изделий электрооборудования ускоряются различными видами нагрузки, характерными для условий эксплуатации.

Вторым направление по преодолению трудностей из-за функциональной сложности и массового встраивания в конструкцию изделий микроэлектроники является автоматизация испытательного процесса.

Актуальным является оптимизация испытаний, как в части стоимости, так и в информативности, точности измерения и т.д. Поскольку факторы, определяющие оптимизацию (к ним можно отнести отношение среднего квадратического отклонения оценки показателя надежности к ее математическому ожиданию), зависит от числа управляющих параметров процесса испытаний и полученных результатов, то эта задача может решаться стохастическим программированием и тем самым использовать моделирование процесса испытаний (на базе метода многофакторного планирования эксперимента).

Методическое обеспечение испытаний изделий электрооборудования осуществляется программой испытаний.

Программа испытаний – это обязательный для выполнения организационно-методический документ. Она устанавливает цели испытаний, объект и методику, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, форму экспериментальных данных, порядок оформления протоколов и отчетов по испытаниям.

Целью испытаний определяется вся программа в зависимости от назначения этих испытаний (исследовательские, сравнительные, определительные, сертификационные, типовые, периодические и т.д.).

Исследовательские испытания проводятся как на этапах исследований, разработки, производства и эксплуатации. Обычно это экспериментальная проверка принципиально новых конструкций изделий, технологий их производства; определение слабых мест конструкций и т.д.

Общая черта контрольных, сравнительных и определительных испытаний – это проверка соответствия изделия проектным требованиям.

Раздел «цель испытаний» раскрывает назначение испытаний, которое отражается в наименовании их; уровень проведения испытаний (государственные, межведомственные, ведомственные). В нем отражены этап разработки изделий, например доводочные, предварительные, приемочные. А также этап производства изделий (квалификационные, предъявительские, приемо-сдаточные, периодические, инспекционные, типовые, сертификационные). Место проведения испытаний (лабораторные, стендовые, полигонные, эксплуатационные). Приводится вид испытаний и воздействий (ускоренные испытания, сокращенные, механические, климатические, электрические т.п.). В разделе приводят результат дестабилизирующих воздействий (разрушающих, не разрушающих, на стойкость, прочность, устойчивость); и т.д.

Раздел «объект испытаний» дает информацию об объекте испытаний, дате изготовления, типе изделия, особенности конструкции и технологии. Испытываемым изделиям присваивают условные номера.

«Объем испытаний» – раздел программы, в котором устанавливается количество испытываемых образцов (выборка); общее время испытаний и время проведения испытаний по воздействию различных дестабилизирующих факторах; состав и последовательность испытаний; режим работы изделия в случае проведения испытаний в работающем состоянии; информация об испытательном оборудовании и т.п. Иногда в разделе «Объем испытаний» могут быть указания по методам обработки и оформлению результатов, ссылки на государственные и отраслевые стандарты и техническую документацию.

Раздел «методика испытаний» содержит требования по обеспечению максимальной эффективности процесса испытаний при минимально возможных погрешностях измерений.

Методика испытаний является организационно-методическим документом, обязательным для выполнения в процессе испытаний. Она формирует методы испытаний, средств и условия испытаний, алгоритмы выполнения измерений электрических и механических характеристик объекта испытаний, оцениваемые точности измерений, юстировки и калибровки приборов и оборудования, требования техники безопасности и охраны окружающей среды.

Рассмотрим требования к методике, исходя из целей и видов испытаний. Наиболее важным решением при испытаниях является выбор метода, т.е. совокупности правил применения определенных принципов и средств испытаний. Метод испытаний должен обеспечивать проверку объекта испытаний на соответствие нормативно-технической документации (техническое задание, технические требования, технические условия и т.д.). В процессе выбора метода испытаний приходится учитывать не только конструкторско-технологические особенности изделий, но измеряемые параметры, точность их измерений, безопасность и экологичность их проведения. Обычно выбирают метод и значения дестабилизирующих факторов исходя из механизма отказов изделий в эксплуатации и с учетом деградационных явлений в деталях и компонентах изделия, которые определяют недостатки конструкции или технологии.

Эффективность метода определяется не только снижением затрат на проведение самих испытаний, но и применением неразрушающих, ускоренных и автоматизированных принципов испытаний. При этом выбранные методы должны обеспечивать высокую идентичность испытаний на этапах поиска конструкторских решений, разработки, доводки и производства.

Реализация метода испытаний в испытательном оборудовании требует соблюдения целого ряда принципов, позволяющих воспроизводить дестабилизирующие факторы, измерить их и параметры изделий, контролировать их в процессе испытаний и т.д. Первый принцип заключается в том, что средства испытаний должны создавать условия, близкие к условиям эксплуатации изделий на автомобиле и тракторах; иметь технические устройства, соответствующие местам и способам крепления изделий на автомобиле или тракторе и т.д.

Второй принцип – наличие устройств измерения, регистрации и отработки результатов испытаний. Третий принцип – испытательное оборудование и измерительные устройства должны быть аттестованы (соблюдение точности характеристик и пригодности оборудования к работе). В процессе аттестации испытательного оборудования должна производиться калибровка приборов с требуемой точностью, установление наличия пульсаций и переходных процессов в цепях питания измерительных приборов, проверка экранировки измерительной техники от электромагнитных излучений внешней среды и т.д. Проверяется воспроизводимость показаний измерительных приборов, стойкость их к перегрузкам, возникающим из-за нарушений процесса испытаний или происходящих случайно. Аттестация средств испытаний позволяет избежать влияния этих процессов в период испытаний и тем самым предотвращает неправильную оценку результатов.

«Порядок и условия испытаний» позволяют обеспечить надежную работу испытательного оборудования и средств измерений, требуемую воспроизводимость условий измерения параметров испытываемых образцов и обеспечить стабилизацию параметров изделий. Следует подчеркнуть, что измерительная и испытательная аппаратура должна соответствовать эталону. Это обеспечивается периодически проводимой калибровкой (сравнение показаний измерительного прибора и эталона).

Данное учебное пособие позволит закрепить теоретические и практические знания студентов 4 и 5 курсов.