Меню

ГОСТ Р 51370 99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин приборов

ГОСТ Р 51370-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытание на воздействие солнечного излучения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СТОЙКОСТЬ
К КЛИМАТИЧЕСКИМ ВНЕШНИМ
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ МАШИН,
ПРИБОРОВ И ДРУГИХ ТЕХНИЧЕСКИХ
ИЗДЕЛИЙ

ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 «Внешние воздействия» Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 октября 1999 г. № 440-ст

3 Настоящий стандарт соответствует международным стандартам МЭК 60068-2-5 (1975) «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Sa : имитированная солнечная радиация на уровне земной поверхности», МЭК 60068-2-9 (1975) «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Руководство по испытанию на воздействие солнечной радиации» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт является частью комплекса стандартов «Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий» (группа стандартов ГОСТ 30630), состав которого приведен в ГОСТ 30630.0.0-99, приложение Е.

Настоящий стандарт соответствует международным стандартам, указанным в предисловии. При этом настоящий стандарт дополняет и уточняет методы проведения испытаний, их классификацию и состав, увязывая методы (режимы) испытаний с условиями и сроками эксплуатации изделий и охватывая всю совокупность технических изделий.

Данные о соответствии настоящего стандарта международным стандартам приведены в приложении Г .

В связи с указанным в настоящее время невозможно полное использование публикаций международных стандартов по внешним воздействиям в качестве государственных стандартов.

В разработке стандартам принимали участие М. Л. Оржаховский (руководитель) и В. Н. Покровский — академики Академии проблем качества Российской Федерации.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СТОЙКОСТЬ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ВНЕШНИМ
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ МАШИН,
ПРИБОРОВ И ДРУГИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Испытание на воздействие солнечного излучения

Climatic environment stability test methods for machines, instruments and other industrial products.

Test for influence of solar radiation

Дата введения 1)

для вновь разработанных и модернизируемых изделий 2000-07-01

для разработанных до 2000-07-01 изделий 2002-07-01

1) Порядок введения в действие стандарта — в соответствии с приложением А .

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на машины, приборы и другие технические изделия всех видов (далее — изделия) и устанавливает методы их испытаний на воздействие солнечного излучения, в том числе в сочетании с температурой воздуха, а также увязывает методы и режимы испытаний со сроками и условиями эксплуатации изделий (видами климатического исполнения по ГОСТ 15150).

Стандарт применяют совместно с ГОСТ 30630.0.0.

Требования разделов 4 и 5 настоящего стандарта являются обязательными, как относящиеся к требованиям безопасности.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей.

ГОСТ 24482-80 Макроклиматические районы земного шара с тропическим климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей.

ГОСТ 25870-83 Макроклиматические районы земного шара с холодным и умеренным климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей.

ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения.

ГОСТ 30630.0.0-99 Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования.

ГОСТ Р 51368-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытание на устойчивость к воздействию температуры.

ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытание на воздействие влажности.

3. Определения

В настоящем стандарте применяют термины, относящиеся:

— к общим понятиям внешних воздействующих факторов (далее — ВВФ) по ГОСТ 15150 и ГОСТ 26883;

— к испытаниям на стойкость к ВВФ по ГОСТ 30630.0.0.

4. Проведение испытания

4.1. Испытание на воздействие солнечного излучения (испытание 211) проводят следующими методами:

211-1 — непрерывное воздействие излучения для негреющихся (нетепловыделяющих) изделий;

211-2 — циклическое воздействие излучения (8 + 16) ч для негреющихся (нетепловыделяющих) изделий;

211-3 — циклическое воздействие излучения (20 + 4) ч для греющихся (тепловыделяющих) изделий;

211-4 — циклическое воздействие излучения (8 + 16) ч для негреющихся (нетепловыделяющих) изделий, в том числе:

211-4.1 — испытание изделий, выделяющих тепло в течение воздействия излучения;

211-4.2 — испытание изделий, выделяющих тепло в течение суток;

211-5 — воздействие излучения при испытании на теплоустойчивость.

Испытание по методу 211-5 проводят с целью более точного, чем по ГОСТ 15150 (пункты 3.2 и 5.4 , перечисления а), б), таблица 9 ), учета влияния на работоспособность изделий повышения температуры их оболочки вследствие воздействия солнечного излучения.

Примечание — В соответствии с ГОСТ 15150 учет повышения температуры изделий категории 1 вследствие воздействия солнечного излучения проводят путем дополнительного увеличения верхнего рабочего и предельного рабочего значений температуры окружающего воздуха, что также принимают во внимание при расчете и испытании изделий.

4.3. Испытание проводят в камере солнечного излучения, которая должна обеспечить требуемый испытательный режим по параметрам этого излучения с отклонениями, не превышающими указанные в таблице 1 , а по параметрам температуры — в соответствии с 4.9 и допустимыми отклонениями по ГОСТ 30630.0.0. Испытание без принудительной циркуляции воздуха является предпочтительным. Для обеспечения равномерности распределения температуры в камере применяют принудительную циркуляцию воздуха со скоростью не более 1 м/с. Влажность в камере не нормируют и не контролируют.

инфракрасная, от 0,78 до 3,0

Ширина полосы, мкм

Поверхностная плотность потока излучения, Вт/м 2

Допускаемое отклонение поверхностной плотности потока излучения, %

Примечание — Если применяемый источник излучения обеспечивает непрерывность во всей области спектра излучения, то допускается проверять характеристику излучения только по значениям интегральной поверхностной плотности потока излучения и по поверхностной плотности ультрафиолетовой части спектра; в этом случае допускаемые отклонения не превышают, соответственно, ± 10 и ± 25 %.

4.4. Испытание проводят с учетом требований ГОСТ 30630.0.0. Интенсивность излучения в заданной плоскости измерения следует контролировать непосредственно перед каждым испытанием. Температуру воздуха в камере контролируют непрерывно.

4.5. Изделие выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 в течение времени, установленного в стандартах и технических условиях на изделия и (или) программах испытаний (далее — в стандартах и ТУ на изделия и ПИ).

4.6. Если изделие при испытаниях располагают на опорной стойке или основании, то тепловые свойства последних должны соответствовать тепловым свойствам мест крепления в эксплуатации.

Данные о тепловых свойствах опорной стойки или основания должны быть приведены в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.

Способ расчета тепловых свойств опорной стойки или основания — согласно приложению Б .

4.7. Проводят визуальный осмотр и измерение параметров в соответствии с требованиями стандартов и ТУ на изделия и ПИ.

При испытании с целью проверки фотохимического воздействия излучения контролю подлежат только те параметры, стабильность которых зависит от состояния деталей или узлов из органических материалов либо имеющих органические покрытия и подвергающиеся непосредственному излучению.

4.8. Изделия помещают в камеру и располагают таким образом, чтобы более уязвимые детали (изготовленные из органических материалов или имеющие органические покрытия) были обращены к источникам излучения.

Если пространственное распределение интенсивности излучения неравномерно, то в процессе испытания допускается изменять направление облучения поворотом изделия (или узла, или детали) или изменением положения источника облучения.

Верхнее значение температуры, °С, воздуха (в тени) в камере солнечного излучения при испытаниях изделий климатических исполнений

Изделия, для которых в нормативной документации (НД) заданы рабочее и предельное рабочее значения температуры

Изделия, для которых в НД задано только рабочее значение температуры

4.9.2. Верхнее значение температуры в камере солнечного излучения при испытании методами 211-4 (211-4.1 — 211-4.2) вычисляют по формуле

где Тв — верхнее значение температуры при испытании в камере солнечного излучения, °С;

Т 2 — верхнее значение температуры по таблице 2, °С;

D t — значение превышения температуры изделия над верхним значением температуры воздуха, вычисленное в соответствии с ГОСТ Р 51368 по данным для методов 201-1.2, 201-2.2 и приложения Б .

4.10. Для метода 211-1 выдержку проводят непрерывно в соответствии с рисунком 1 , для методов 211-2 — 211-4 — циклами. Продолжительность каждого цикла — 24 ч. Изменение температуры и режим излучения — в соответствии с рисунками 2 — 5 . Для метода 211-4 в стандартах и ТУ на изделия и ПИ может быть предусмотрено измерение необходимых параметров изделий в процессе испытаний в период совместного воздействия верхнего значения температуры и солнечного излучения. Для метода 211-5 испытание проводят путем проверки изделий на теплоустойчивость методами 201-1.1 или 201-2.1 и 201-2.2 по ГОСТ Р 51368 со следующими изменениями и дополнениями:

Читайте также:  Базовые станции сотовой связи и их антенная часть

— выдержку проводят в камере солнечного излучения;

— верхнее значение температуры воздуха в камере устанавливают в соответствии с 4.9.1 ;

— режимы изменения температуры и излучения устанавливают, как правило, как для метода 211-2. Однако если продолжительность измерения параметров изделия, предусмотренного для методов 201-1 и 201-2, превышает продолжительность совместного воздействия верхнего значения температуры и излучения, применяют режимы изменения температуры и излучения как для метода 211-3.

Метод 211-5 можно применять как начальную стадию испытаний изделий по методам 211-1 — 211-4 или как самостоятельный вид испытаний.

Режим облучения и зависимость температуры от времени

Рисунок 1 — Метод 211-1.

Рисунок 2 — Метод 211-2.

Рисунок 3 — Метод 211-3.

Рисунок 4 — Методы 211-4.1.

Рисунок 5 — Метод 211-5.

4.11. В каждом методе интенсивность излучения должна быть равна значениям, указанным ниже.

Интегральная поверхностная плотность потока излучения — 1120 Вт/м 2 (в том числе поверхностная плотность потока ультрафиолетовой части спектра 68 Вт/м 2 ).

Спектральное распределение и допустимые отклонения интенсивности должны соответствовать указанным в таблице 1 , при этом доза (средняя энергетическая экспозиция) интегрального (суммарного) излучения за один цикл (для метода 211-1 за 24 ч) составляет:

— для методов 211-2, 211-4 — 8,96 кВт/(м 2 ·цикл);

— для метода 211-3 — 22,4 кВт/(м 2 ·цикл);

— для метода 211-1 — 26,9 кВт/(м 2 ·сут).

4.12. Продолжительность испытаний устанавливают в соответствии с 4.12.1 — 4.12.3 .

где L и — количество испытательных циклов или (для метода 211-1) продолжительность испытания, сут;

L э — заданный в НД на изделия срок службы в условиях категории 1 по ГОСТ 15150, годы;

Ди — испытательная доза излучения в одном цикле, кВт/(м 2 ·цикл), или, для (метода 211-1), кВт/(м 2 ·сут);

Дср — средняя (за год) энергетическая экспозиция солнечного излучения, полученная для действительных условий облачности для данного макроклиматического (климатического) района (в кВт/(м 2 ·год) по ГОСТ 16350, ГОСТ 24482, ГОСТ 25870 (с учетом влияния облачности).

4.12.2. Если определяют стойкость изделий к воздействию солнечного излучения (выражаемой ресурсом изделия по отношению к воздействию солнечного излучения), испытания проводят методами 211-1 — 211-4, а ресурс определяют по формуле

где L эр — ресурс по отношению к солнечному излучению, годы;

L ир — количество испытательных циклов до наступления момента отказа изделия;

4.13. По окончании выдержки изделия извлекают из камеры, проводят визуальный осмотр и проверку параметров, указанных в 4.2 , 4.10 .

4.14. Изделия считают выдержавшими испытание, если в процессе и после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах и ТУ на изделия и ПИ для данного испытания.

5. Требования безопасности

5.1. В настоящем разделе приведены требования безопасности, связанные только со спецификой испытаний на воздействие солнечного излучения.

5.3. Для защиты кожных покровов следует использовать специальную одежду, в частности средства защиты рук и головы.

5.4. Месторасположение испытательного оборудования должно быть обеспечено вытяжной вентиляцией, в частности для удаления озона и токсических веществ, которые могут образовываться под воздействием ультрафиолетового излучения в испытательной камере.

5.6. Перечисленные в настоящем разделе средства защиты применяют в соответствии со стандартами системы безопасности труда.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
Порядок введения стандарта в действие

А.1. Для вновь разрабатываемых стандартов и изделий, а также модернизируемых изделий дата введения стандарта в действие установлена 2000-07-01.

А.2. Для разработанных до 2000-07-01 изделий введение стандарта осуществляется в период до 2002-07-01 при пересмотре стандартов и ТУ на изделия. При этом для разработанных до 2000-07-01 изделий при проведении первых испытаний после 2000-07-01 на подтверждение требований по стойкости к ВВФ, а также периодических испытаний изделий, находящихся в производстве, рекомендуется руководствоваться требованиями настоящего стандарта.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Теплопередача через опорное основание

где L — толщина слоя, м;

А — площадь поверхности опорной стойки или основания, соприкасающаяся с изделием, м 2 ;

D Т — разность температур между верхней и нижней поверхностями опорной стойки основания, К;

K — удельная теплопроводность материала основания опорной стойки, Вт/(м·К).

Б.2. Формула Б.1 пригодна для расчета опорной стойки или основания прямоугольной формы. В формуле не учтена теплопередача конвекции и излучением, которая обычно (но не обязательно) имеет второстепенное значение.

Удельная теплопроводность наиболее применяемых материалов

Источник



Показатели технического уровня и надежности станков: жесткость,износостойкость, стойкость к тепловым воздействиям, виброустойчивость, энергетическая характеристика.

Жёсткостью узла называется его способность сопротивляться появлению по осям координат упругих смещений под действием нагрузки.Деформации бывают следующих видов: деформация узлов деталей, деформация станков, контактная деформация, деформация тонких тел.

Износостойкость. В результате постепенного изменения поверхностей трения при взаимодействии двух сопряженных деталей происходит их изнашивание, т.е. уменьшение размеров и изменение формы деталей. По статистике большинство деталей машин выходит из строя из-за износа. При изнашивании в миниатюре происходят пластические и упругие деформации, сдвиг, усталостные разрушения материала деталей.

Стойкость к тепловым воздействиям. Работа станка сопровождается тепловыделением, вызываемым процессом резания и трением в механизмах. В результате теплового воздействия возникают тепловые деформации, отрицательно влияющие на работоспособность станка. Так, понижается защитная способность масляного слоя в трущихся поверхностях и, следовательно, увеличивается их износ или происходит заедание; изменяются зазоры в подвижных соединениях; нарушается точность обработки, например в результате нагрева передней опоры шпинделя его ось может отклониться, что приведет к снижению точности.

Применяют следующие методы борьбы с тепловыми деформациями технологического оборудования:

1)вынос узлов и механизмов с повышенным тепловыделением (например, гидростанций и гидросистем) за пределы станка;

2)использование в зоне резания смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ);

3)принудительное охлаждение узлов;

4)создание термоконстантных цехов, в которых поддерживается постоянная температура;

Виброустойчивость. Под виброустойчивостью понимают способность конструкций работать в заданном диапазоне режимов обработки без недопустимых колебаний отдельных узлов и станка в целом. В связи с увеличением скоростей резания и быстрых ходов колебания становятся все более опасными. Если частота собственных колебаний узлов станка совпадет с частотой вынужденных колебаний, наступает резонанс и станок может разрушиться.

Колебания могут возникать по следующим признакам:

1) Дисбаланс вращающих деталей

2) Ошибки в изготовлении зубчатых колёс

3) Внешние источники колебаний и другие.

Энергетическая характеристика. Один из параметров определяющих данную характеристику технологическое оборудование является коэффициент полезного действия. Для станков определяют КПД главного привода и КПД станка в целом. Коэффициент главного привода рассчитывают по формуле: полезная мощность/общая затрачиваемая мощность.

Передачи, применяемые в станках.

Передачи вращательного движения. Для изменения частоты вращения от ведущего звена к ведущему применяют ременные,зубчатые и червячные передачи.

Отношение частоты вращения ведомого (n1) к частоте вращения ведущего (n2) звена называется передаточным отношением. L=n1/n2.

Ременная передача применяется для передачи вращательного движения между удаленными друг от друга валами.

Зубчатая передача — механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает и преобразует движение (без проскальзывания) с изменением угловых скоростей и моментов.

Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса.

Преимуществами червячной передачи являются компактность, бесшумность, плавность хода, возможность большого редуцирования, к недостаткам передач относится малый КПД.

Передачи поступательного движения. Эти передачи служат для преобразования вращательного движения в прямолинейное поступательное рабочего органа. В станках применяют реечные передачи, винтовые пары, кулисные, кулачковые механизмы и др.

Реечная передача служит для преобразования вращательного движения реечного-колеса в поступательное перемещение рейки и наоборот. Реечная передача может быть выполнена с прямозубым и косозубым зацеплением колеса с рейкой.

Реечные передачи используют в металлорежущих станках, например в токарных, для осуществления движения продольной подачи суппорта с резцом относительно обрабатываемой заготовки.

Винтовая передана, применяется в тех случаях, когда нужно получить движение с малыми скоростями. Вращение сообщается винту; гайка и связанные с нею стол или салазки перемещаются прямолинейно-поступательно.

Кривошипно-кулисные механизмы (сокращённо – кулисные механизмы) с возвращающейся кулисой применяются в долбёжных станках, а с касающейся кулисой – в попе-речно-строгальных станках. Кулисные механизмы обеспечивают большую скорость при обратном холостом ходе и плавность движения.

Читайте также:  Более 1300 компаний уже работают в платной версии классификатора

Механизмы периодических движений. Для некоторых станков требуется периодически изменять положение его элементов или отдельных узлов. С этой целью используют храповые и мальтийские механизмы, неполные зубчатые колеса, кулачковые механизмы и механизмы с муфтами обгона, электро-, пневмо- и гидромеханизмы.

Муфты

Для соединения двух соосных валов в станках применяют муфты различных типов.

Нерасцепляемые муфты служат для жесткого соединения валов.

Сцепляемые муфты применяются для периодического соединения валов.

Фрикционные муфты, их можно включать при любых скоростях вращения ведущего и ведомого элементов.

Тормозные устройства

Для остановки или замедления движения подвижных узлов или отдельных элементов станков используют тормозные устройства. Торможение может осуществляться механическими, электрическими, гидравлическими, пневматическими или комбинированными средствами. В станках, не имеющих гидро- или пневмо- привода, применяют механическое или электрическое торможение.

Многодисковый тормоз представляет собой обычную многодисковую муфту, корпус которой жестко закреплен на неподвижной части станка. Привод тормозов на универсальных станках обычно ручной. На автоматизированных станках привод тормозов управляется дистанционно по программе.

Тормоза устанавливают на быстроходных валах коробок скоростей. При необходимости их блокируют с пусковыми муфтами.

Механизмы реверса

Реверсирование направления вращательного или поступательного движения рабочего органа станка осуществляется с помощью механических, электротехнических или гидравлических устройств. В качестве элементарных реверсирующих механических устройств используют в основном цилиндрические, конические и зубчатые передачи. Электрическое реверсирование осуществляется путём изменения направления вращения вала электродвигателя привода; реверсирования гидравлических устройств путём изменения гидроусилителя рабочей жидкости.

Коробки скоростей

Коробка скоростей структурно входит в привод ступенчатого регулирование главного движения станка. Привод станка — это совокупность источников энергии и передающих устройств, его назначение приводить в движение рабочие органы станка несущие заготовку или инструмент, обеспечивая приэто этом необходимые скорости и передавая требуемые усилия.

Коробки скоростей обеспечивают:

· большой диапазон регулирования скоростей на выходе

· передачу постоянной мощности;

· достаточно большое число различных скоростей на выходе при относительно небольших размерах самих коробок скоростей;

· передачу больших крутящих моментов;

Коробки скоростей станка состоят из двух валовых передач, которые могут передавать ведомому валу II несколько различных скоростей.

По способу переключения скоростей коробки скоростей бывают:

· со сменными зубчатыми колесами.Они имеют малые габаритные размеры, исключают возможность аварийного включения передач.

· с передвижными блоками зубчатых колес и муфтами.получившие широкое распространение преимущественно в универсальных станках с ручным управлением.В станках с ЧПУ применяют зубчатые передачи, переключаемые автоматически с помощью индивидуальных электромеханических (реже гидравлических) приводов.

По компоновке различают коробки скоростей с неразделенным и разделенным приводом. В первом случае коробка скоростей расположена в шпиндельной бабке, а во втором — вынесена за ее пределы.

Коробки подач

Коробки подач в металлорежущих станках предназначены для изменения величины и направления подачи переключением зубчатых колёс.

Конусный набор с накидным зубчатым колесом применяют в приводах токарно-винторезных станов с винтовым управлением.

Преимущество этой передачи малое металлоемкость. Однако из-за наличия накидного зубчатого колеса конусный набор не может быть использован в станках передающих большие мощности, так как механизм имеет низкую жёсткость.

Конусный набор с вытяжной шпонкой — компактный механизм размещающих до 10 различных передаточных отношений.

Гитара – это звено настройки кинематической цепи с помощью слепых зубчатых колёс; применяется в различных кинематических цепях: коробках скоростей, подач, особенно в серийном и массовом производствах.

Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 486 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Свойства станков по металлу: стойкость, виброустойчивостьи надежность

Стойкость к тепловым воздействиям является одним из свойств металлостанков. Работа станка сопровождается тепловыделением, вызываемым процессом резания и трением в механизмах. В результате теплового воздействия возникают тепловые деформации, отрицательно влияющие на работоспособность станка. Так, понижается защитная способность масляного слоя в трущихся поверхностях и, следовательно, увеличивается их износ или происходит заедание; изменяются зазоры в подвижных соединениях; нарушается точность обработки.

Применяют следующие методы борьбы с тепловыми деформациями технологического оборудования: вынос узлов и механизмов с повышенным тепловыделением (например, гидростанций и гидросистем) за пределы станка. Это также использование в зоне резания смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), принудительное охлаждение узлов. Это и создание термоконстантных цехов, в которых поддерживается постоянная температура, а также выравнивание температурного поля путем искусственного подогрева или охлаждения отдельных узлов.

Под виброустойчивостью понимают способность конструкций работать в заданном диапазоне режимов обработки без недопустимых колебаний отдельных узлов и станка в целом. В связи с увеличением скоростей резания и быстрых ходов колебания становятся все более опасными. Если частота собственных колебаний узлов станка совпадет с частотой вынужденных колебаний, наступает резонанс и станок может разрушиться.

Вибрации (колебания с малой амплитудой) также нежелательны. В металлорежущем станке вибрации, например, ухудшают качество обрабатываемой поверхности, уменьшают долговечность оборудования, ограничивают его технологические возможности.

Наличие колебаний в станках чаще всего сопровождается шумом. Шум связан с соударением движущихся деталей. Так, погрешности шага и профиля зубьев зубчатых колес приводят к соударению при входе в зацепление. Повышенный уровень шума сказывается на утомляемости персонала и, следовательно, вреден для здоровья. Уровень шума измеряется в децибелах (дБ), его предельное значение ограничивается санитарными нормами. Основные меры борьбы с шумом: повышение точности и снижение шероховатости при обработке, применение демпферов и материалов с повышенным внутренним трением.

Проблема надежности оборудования является одной из основных проблем в машиностроении. Свойство изделия сохранять свою работоспособность в течение заданного промежутка времени, обусловленное безотказностью и долговечностью изделий, называется надежностью.

Работоспособность — это состояние изделия, при котором оно способно выполнять свои функции, сохраняя значения заданных выходных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (НТД).

Из-за недостаточной надежности оборудования промышленность несет огромные потери. Надежность закладывается при проектировании и расчете станка, а обеспечивается при его изготовлении. Надежность зависит от качества изготовленных деталей, качества сборки узлов и станка в целом, методов контроля и испытания готовой продукции.

Источник

Стойкость оборудования к тепловым воздействиям

ГОСТ Р 51368-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий

ИСПЫТАНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ТЕМПЕРАТУРЫ

Climatic environment endurance test methods for machines, instruments and other industrial products. Tests for stability to influence of temperature

Дата введения 2012-07-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 «Внешние воздействия»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 «Внешние воздействия»

4 В настоящем стандарте учтены основные положения следующих международных стандартов:

МЭК 60068-2-1:2007* «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2-1. Испытания. Испытание А. Холод» (IEC 60068-2-1:2007 «Environmental testing — Part 2-1: Tests — Test A: Cold» — NEQ);

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

МЭК 60068-2-2:2007 «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2-2. Испытания. Испытание В. Сухое тепло» (IEC 60068-2-2:2007 «Environmental testing — Part 2-2: Tests — Test В: Dry heat» — NEQ);

МЭК 60068-2-14:2009 «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2-14. Испытания. Испытание N. Изменение температуры» (IEC 60068-2-14:2009 «Environmental testing — Part 2-14: Tests — Test N: Change of temperature» — NEQ);

МЭК 60068-3-1:1974 «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 3. Основополагающая информация. Глава 1. Испытания на воздействие холода и сухого тепла» (IEC 60068-3-1:1974 «Basic environmental testing procedures — Part 3: Background information. Section one: Cold and dry heat tests» — NEQ)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Читайте также:  Введение Технологического оборудования

Требования настоящего стандарта относятся к вопросам безопасности, обеспечиваемой стойкостью технических изделий к внешним воздействующим факторам при эксплуатации, транспортировании и хранении.

Настоящий стандарт является частью комплекса стандартов «Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий» (комплекс ГОСТ 30630), состав которого приведен в ГОСТ 30630.0.0 (приложение Е).

Настоящий стандарт соответствует международным стандартам, указанным в предисловии.

Стандарты МЭК, устанавливающие положения и методы испытаний изделий на стойкость к воздействию внешних факторов (устойчивость, прочность), объединены серией стандартов МЭК 60068 «Испытания на воздействие внешних факторов», состоящей из трех частей:

60068-1 «Общие положения и руководство»;

60068-3 «Основополагающая информация».

Стандарты МЭК 60068-2 и МЭК 60068-3 в свою очередь состоят из ряда стандартов, нормирующих конкретные методы испытаний и/или устанавливающих технически отработанные рекомендации по применению методов испытаний на стойкость. Они содержат ряд существенных недостатков, главным из которых, как правило, является отсутствие увязки между методами и режимами испытаний и условиями и сроками эксплуатации, что требует корректировки указанных стандартов.

Эти недостатки являются одной из причин того, что указанные стандарты пока не использованы многими техническими комитетами МЭК для введения в стандарты МЭК на группы изделий (например, серия стандартов МЭК 60068 практически не введена в стандарты МЭК на сильноточные и крупногабаритные изделия).

Таким образом, в настоящее время невозможно полное использование стандартов МЭК по внешним воздействиям в качестве национальных и межгосударственных стандартов.

Настоящий стандарт дополняет и уточняет методы проведения испытаний, их классификацию и состав, увязывая методы (режимы) испытаний с условиями и сроками эксплуатации изделий и охватывая всю совокупность технических изделий, что в настоящее время не имеется в международных стандартах, относящихся к внешним воздействующим факторам.

По сравнению с заменяемым ГОСТ Р 51368-99 в настоящий стандарт внесены следующие основные изменения:

— уточнено понятие теплового равновесия для изделий, содержащих полимерные жидкости;

— метод 201-2.2 переработан, ввиду трудности выполнения метода в ГОСТ Р 51368-99;

— стандарт дополнен методом 205-1.2 «Испытание в камере с быстрым изменением температуры»;

— уточнена методика проведения испытаний по методу 205-4. В наименовании метода слова «комбинированные испытания» были заменены на «составные испытания» в связи с уточнением понятия «комбинированные испытания» в других стандартах комплекса;

— уточнен раздел «Термины и определения», в частности установлены определения новых терминов:

— малая скорость циркуляции воздуха в камере;

— большая скорость циркуляции воздуха в камере;

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний машин, приборов и других технических изделий на устойчивость к воздействию верхнего и нижнего значений, изменения значений температуры среды при эксплуатации, транспортировании и хранении, увязывая методы и режимы испытаний с условиями эксплуатации (видами климатического исполнения по ГОСТ 15150), а также транспортирования и хранения изделий.

Стандарт применяют совместно с ГОСТ 30630.0.0.

Требования разделов 4-8 приложений Б и В настоящего стандарта относятся к требованиям безопасности и являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие влажности

ГОСТ Р 51370-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытание на воздействие солнечного излучения

ГОСТ Р 54083-2010 (МЭК 60068-3-7) Требования к характеристикам камер для испытаний технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам. Методы аттестации камер (с загрузкой) для испытаний на стойкость к воздействию температуры

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения

ГОСТ 30630.0.0-99 Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями, относящиеся к областям:

— общих понятий внешних воздействующих факторов (далее — ВВФ) — по ГОСТ 15150 и ГОСТ 26883;

— испытаний на стойкость к ВВФ — по ГОСТ 30630.0.0.

3.1 малая скорость циркуляции воздуха в камере: Скорость циркуляции воздуха в полезном объеме камеры (как правило, не более 0,5 м/с), которая достаточна для достижения образцом установившейся температуры и в то же время мала для того, чтобы температура в каждой точке испытуемого образца различалась не более чем на 5 °С.

3.2 большая скорость циркуляции воздуха в камере: Скорость циркуляции воздуха в полезном объеме камеры, при которой поддерживается установившаяся температура образца, но при этом температура наружных его частей под воздействием циркуляции воздуха снижается так, что разность между температурами различных точек образца становится больше 5 °С.

3.3 последовательные испытания: Испытания, состоящие из нескольких этапов, выполняющихся последовательно, причем каждый этап представляет собой самостоятельный вид испытания на воздействие ВВФ.

4 Испытание на воздействие верхнего значения температуры среды при эксплуатации (испытание 201)

4.1 Испытание проводят с целью проверки способности изделий сохранять внешний вид и значения параметров в пределах, установленных в нормативных документах (далее — НД) на изделия и программах испытаний (далее — ПИ), в условиях и после воздействия верхнего значения температуры среды (далее — верхнее значение температуры при эксплуатации).

4.2 Испытание проводят методами:

201-1 — испытание изделий в камере без нагрузки, в том числе:

201-1.1 -испытание негреющихся изделий;

201-1.2 — испытание греющихся изделий;

201-2 — испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий, в том числе:

201-2.1 — испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, при скорости циркуляции воздуха, охлаждающим действием которого можно пренебречь, в том числе:

201-2.1.1 — испытание при подъеме температуры при предварительно нагруженном изделии;

201-2.1.2 — испытание при подъеме температуры при ненагруженном изделии с последующим включением нагрузки;

201-2.2 — последовательное испытание, состоящее из двух следующих друг за другом этапов:

а) по методу 201-2.1 — испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, при скорости циркуляции воздуха, охлаждающим действием которого можно пренебречь;

б) по методу 201-3 — испытание вне камеры под нагрузкой греющихся изделий.

Применяется в случае, если испытательное оборудование не позволяет обеспечить условия для проведения испытаний по методу 201-2.1, в частности, если мощность камеры недостаточна для компенсации мощности тепловыделения испытуемого образца;

201-2.3 — испытание в камере под нагрузкой греющихся изделий. Испытание при регулировании температуры в камере при помощи регулировочного устройства камеры, если для изделия задано охлаждение с помощью принудительной циркуляции воздуха:

201-2.3.1 — испытание изделий, охлаждаемых путем внешнего обдува;

201-2.3.2 — испытание изделий, охлаждаемых путем самовентиляции;

201-3 — испытание вне камеры под нагрузкой греющихся изделий.

4.3 При проведении испытания следует руководствоваться общими требованиями согласно 4.3.1-4.3.7.

4.3.1 Испытание проводят в камере тепла, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в ГОСТ 30630.0.0. Влажность воздуха в камере контролируют только в том случае, когда влажность воздуха в окружающем камеру пространстве превышает влажность воздуха при нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150. В этом случае значение абсолютной влажности воздуха в камере не должно превышать наибольших значений, соответствующих нормальным климатическим условиям испытаний по ГОСТ 15150, причем влажность воздуха в камере может быть определена расчетным методом, исходя из влажности воздуха в окружающем камеру пространстве.

Источник