Ресурсные испытания: сущность и назначение исследований
Ресурсные испытания – это разновидность исследований на надежность функционирования деталей и узлов, связанная с определением их долговечности.
Они выполняются как на этапе проектирования машин с целью подбора оптимальных материалов для изготовления узлов, так и для контроля качества и определения срока службы готовых изделий.
Основными этапами ресурсных испытаний являются лабораторный (ускоренный), стендовый и натурный.
Многие проектируемые установки характеризуются длительным сроком службы (несколько десятков лет), поэтому испытания в реальных условиях для определения ресурса оборудования не является целесообразными. Именно поэтому исследования проводят в относительно короткий период времени за счет интенсификации влияния разрушающих факторов.
Основными причинами, по которым снижается ресурс деталей и механизмов, являются трение и агрессивные окружающие среды. Испытания на устойчивость к данным факторам проводят наиболее часто. В зависимости от особенностей конструкции, условий работы и других параметров могут выполняться и иные виды ресурсных испытаний: на растяжение, усталость и так далее.
Ускоренные испытания осуществляются исключительно в лабораторных условиях под контролем опытных специалистов, которые проводят анализ результатов экспериментов и дают опытное заключение. Многие предприятия, столкнувшиеся с необходимостью тестирования своих материалов и готовых изделий на трение и износ, а также коррозионную стойкость обращаются в компанию «Моденжи», инженерный центр которой располагает всем необходимым оборудованием для проведения ресурсных испытаний.
Основные этапы и методы ресурсных испытаний на трение
Первым этапом цикла ресурсных испытаний являются лабораторные исследования.
В рамках этой стадии подбираются конструкционные материалы для изготовления пары трения на основании данных или предположений об их совместимости, а также с учетом особенностей будущей эксплуатации узла.
В лабораторных условиях образцы подобранных конструкционных материалов (или материалов, из которых созданы готовые изделия) помещаются в машину трения.
Данная установка обеспечивает плотное прижатие элементов, создание нагрузки и придание вращения одному или обоим образцам.
Все воздействия регулируются в зависимости от степени интенсификации агрессивных факторов, будущих условий эксплуатации и других параметров.
Стендовые ресурсные испытания проводятся на установках, повторяющих часть машины, в которой будет будет эксплуатироваться узел.
Данный этап также осуществляется в лабораторных условиях, он позволяет оценить степень влияния конструкционных особенностей машины на работоспособность испытуемого узла. В рамках данного процесса возможно усиливать агрессивные воздействия на механизмы.
Последняя и самая длительная стадия – натурные исследования. Функционирование узлов проводится в реальных условиях эксплуатации.
Для определения ресурса машин, рассчитанных на длительное функционирование, используют данные о наработке аналогичных конструкций или осуществляют прогнозирование срока службы на основе показателей, полученных за определенный период наработки машины в нормальных условиях.