Vývojové testy sa delia na výskumné a kontrolné. Typy testov Výskumné testy

Všetky testy sú klasifikované podľa nasledujúcich zásad: účel, úroveň správania, stupeň vývoja, testy hotové výrobky, podmienky a miesto, trvanie, výsledok expozície, určený charakteristikou objektu (obr.).

Ryža. Klasifikácia testov podľa typu

3.1 Podľa účelu možno testy rozdeliť na výskumné, identifikačné, porovnávacie a kontrolné testy.

Výskum testy sa vykonávajú na štúdium určitých charakteristík vlastností objektu a ich účelom je:

stanovenie alebo vyhodnotenie ukazovateľov kvality fungovania testovaného objektu v určitých podmienkach jeho používania;

výber najlepších režimov prevádzky objektu alebo najlepších charakteristík vlastností objektu;

porovnanie mnohých možností realizácie objektu pri návrhu a certifikácii;

konštrukcia matematického modelu fungovania objektu (odhad parametrov matematického modelu);

výber významných faktorov ovplyvňujúcich ukazovatele kvality prevádzky zariadenia;

výber typu matematického modelu objektu (z danej množiny možností).

Charakteristickým znakom výskumných testov je voliteľný charakter ich konania a spravidla sa nepoužívajú pri odovzdávaní hotových výrobkov.

Determinanty testy sa vykonávajú na určenie hodnôt charakteristík objektu s danými hodnotami ukazovateľov presnosti a spoľahlivosti.

Porovnávací testy sa vykonávajú na porovnanie charakteristík vlastností podobných alebo identických predmetov. V praxi sa niekedy stáva, že je potrebné porovnať kvalitu EA, ktorá má podobné vlastnosti alebo dokonca rovnaké, ale vyrábaná napríklad rôznymi podnikmi. Na tento účel sa porovnávacie objekty testujú za rovnakých podmienok.

Kontrola a Na kontrolu kvality objektu sa vykonávajú testy. Testy tohto typu tvoria najpočetnejšiu skupinu testov.

3.2 Ciele a zámery testovania sa menia, keď produkt prechádza fázami „životného“ cyklu. V tomto ohľade je pochopiteľné vyčleniť skupiny skúšok v uvažovanej klasifikácii podľa štádií návrhu a výroby hotových výrobkov.

Vo fáze návrhu sa vykonávajú dokončovacie, predbežné a akceptačné testy.

Typy skúšok hotových výrobkov zahŕňajú kvalifikačné, nosné, akceptačné, periodické kontroly, normy, atestácie, certifikácie.

Dokončovanie testy sú výskumné testy vykonávané pri navrhovaní výrobkov s cieľom posúdiť vplyv zmien, ktoré sa na nich vykonali, s cieľom dosiahnuť stanovené hodnoty ukazovateľov kvality.

predbežné testy sú kontrolné testy prototypov a (alebo) pilotných sérií výrobkov s cieľom zistiť možnosť ich predloženia na akceptačné testy.

Prijatie (MVI, GI) testy sú tiež kontrolné testy. Ide o testy prototypov, pilotných sérií produktov alebo produktov jednej výroby, vykonávané s cieľom vyriešiť otázku vhodnosti uvedenia tohto produktu (EA) do výroby a (alebo) jeho použitia na určený účel.

Kvalifikácia testy sa už vykonávajú na montážnej sérii alebo prvej priemyselnej šarži ES, t.j. v štádiu zvládnutia výroby EA. Ich účelom je posúdiť pripravenosť podniku vyrábať výrobky tohto typu v danom objeme.

nositeľa testy ES je povinné vykonať technickou kontrolou výrobcu pred jeho predložením na preberanie zástupcovi odberateľa, spotrebiteľa alebo iným preberacím orgánom.

Prijatie skúšky sa vykonávajú v zvládnutej výrobe. Ide o kontrolné skúšky vyrábaných výrobkov pri preberacej kontrole.

Pravidelné testovanie produktu sa vykonáva za účelom kontroly stability kvality produktu a možnosti pokračovania jeho výroby v množstve a v lehotách ustanovených regulačnými a technickými dokumentmi (NTD). Tento typ kontrolných testov sa zvyčajne vykonáva každý mesiac alebo štvrťrok, ako aj na začiatku uvoľnenia EA vo výrobnom závode a pri obnovení výroby po dočasnom zastavení. Výsledky periodických testov platia pre všetky šarže vyrobené v určitom čase. Periodické testy zahŕňajú také testy, pri ktorých je časť zdroja EA vyčerpaná (nepretržité vibrácie, opakované otrasy, tepelné cykly); ide o pomerne drahé testy, takže sú vždy selektívne.

Inšpekcia testy sú špeciálnym druhom kontrolných testov. Vykonávajú sa na selektívnom základe s cieľom kontrolovať stabilitu kvality zavedených typov výrobkov špeciálne oprávnenými organizáciami.

Typické skúšky - ide o kontrolné skúšky vyrábaných výrobkov, vykonávané za účelom posúdenia účinnosti a realizovateľnosti vykonaných zmien konštrukcie, receptúry alebo technologického postupu.

ALEtestovanie .a sa vykonávajú testy na posúdenie úrovne kvality produktu pri jeho certifikácii podľa kategórií kvality.

Certifikácia testy sú kontrolné testy výrobkov vykonávané s cieľom zistiť súlad charakteristík ich vlastností s národnými a (alebo) medzinárodnými RTD .

3.3 Podľa dĺžky trvania sa všetky skúšky delia na normálne, zrýchlené, redukované.

Pod normálne Skúškami EA sa rozumejú skúšky, ktorých metódy a podmienky poskytujú potrebné množstvo informácií o charakteristikách vlastností objektu v rovnakom časovom intervale ako v predpokladaných prevádzkových podmienkach.

Vo svojom poradí zrýchlené skúšky sú také skúšky, metódy a podmienky, ktoré poskytnú potrebné informácie o kvalite ES v kratšom čase ako pri bežných skúškach. V NTD pre skúšobné metódy pre špecifické typy ES sú uvedené hodnoty ovplyvňujúcich faktorov a režimy prevádzky zodpovedajúce bežným skúšobným podmienkam. Skrátené testy sa vykonávajú podľa skráteného programu.

3.4 Podľa úrovne významnosti testov EA ich možno rozdeliť na štátne, medzirezortné a rezortné.

Komu verejnosti testy zahŕňajú testy zavedených základných typov EA vykonávané materskou organizáciou na štátne testovanie alebo akceptačné testy vykonávané štátnou komisiou alebo testovacou organizáciou, ktorej bolo udelené právo ich vykonávať.

Medzirezortný testy sú testy EA vykonávané komisiou zástupcov viacerých zainteresovaných ministerstiev a rezortov alebo akceptačné testy zavedených typov EA na akceptáciu jeho komponentov, vypracované spoločne viacerými rezortmi.

rezortný testy vykonáva komisia zložená zo zástupcov zainteresovaného ministerstva alebo rezortu.

3.5 Skúšky EA podľa vonkajších ovplyvňujúcich faktorov sa delia na mechanické, klimatické, tepelné žiarenie, elektrické, elektromagnetické, magnetické, chemické (vplyv špeciálnych médií), biologické (vplyv biologických faktorov).

Je zrejmé, že nie všetky vonkajšie vplyvy sa dajú napodobniť, a ako už bolo uvedené, nie vždy sa dajú aplikovať spoločne, ako je to v reálnych podmienkach. Preto je potrebné stanoviť, akým vonkajším vplyvom má byť ES vystavený, aká bude úroveň, frekvencia, postupnosť zmien týchto vplyvov, ako aj dĺžka prevádzky ES v rôznych režimoch. Pri výbere externých ovplyvňujúcich faktorov pri testovaní EA je potrebné vziať do úvahy:

typ zariadenia, v ktorom sa zariadenie používa (pozemné, letecké, námorné atď.);

úroveň zovšeobecnenia testovaného objektu (rádiotechnické komplexy a funkčné systémy, elektronické zariadenia, rádioelektronické jednotky, komponenty, materiály), v závislosti od toho sa môže znížiť alebo zvýšiť počet vonkajších ovplyvňujúcich faktorov vybraných na testovanie;

klimatická oblasť následnej prevádzky testovaného objektu;

podmienky pre zamýšľané použitie, prepravu a skladovanie testovaného objektu.

3.6 Testy sú tzv deštruktívne ak sa v procese z nich používajú deštruktívne metódy riadenia alebo vonkajšie faktory ovplyvňujúce objekt vedú k jeho nevhodnosti na ďalšie použitie.

1 . VŠEOBECNÉ USTANOVENIA

1.1. Výskumné testy zaujímajú významné miesto medzi typmi testov, ktorým by mal byť PR podrobený v rôznych fázach ich tvorby a fungovania. Počas výskumných testov sa riešia tieto úlohy:

1. Výskum a hodnotenie hodnôt hlavných funkčných charakteristík a parametrov PR.

2. Identifikácia nedostatkov v konštrukcii mechanizmov, pohonov, riadiacich systémov a hľadanie spôsobov ich zlepšovania

4. Štúdium oblastí prevádzkyschopných stavov a určovanie znakov poruchových stavov rôznych prvkov a systémov PR.

2. Znížené dynamické testy.

3. Rozšírené dynamické testy.

4. Testy spoľahlivosti.

1.2.1. Hlavným účelom statických skúšok je určiť tuhosť skúšobných telies a nosných systémov, vôle a medzery v prevodových mechanizmoch a podperách.

1.2.2. Hlavným účelom dynamických testov je určiť parametre PR, ktoré charakterizujú ich dynamické vlastnosti. Tieto testy sú časovo najnáročnejšie a zahŕňajú určenie najväčšieho počtu charakteristík a parametrov (tabuľky 1 a 2). Štúdie charakteristík a parametrov PR sa môžu vykonávať, keď ovládače postupne vykonávajú komponenty cyklu alebo súčasne vykonávajú niekoľko pohybov v najbežnejších kombináciách. Výber týchto kombinácií sa vykonáva v závislosti od vlastností práce a dizajnu testovaných robotov.

Podľa počtu štúdií a ich náročnosti sa dynamické testy delia na redukované a rozšírené.

Pri redukovaných dynamických testoch sa určujú hlavné charakteristiky a parametre robotov s postupným vykonávaním základných komponentov cyklu, čo robí tieto testy univerzálnymi a umožňuje ich vykonávať podľa jednotnej metodiky bez ohľadu na miesto.

stôl 1

tabuľka 2

V priebehu rozšírených dynamických skúšok sa okrem hlavných zisťuje množstvo doplnkových charakteristík a parametrov, ktoré umožňujú detailnejšie posúdiť činnosť priemyselného robota. Z dôvodu zvýšenej zložitosti sa rozšírené dynamické testy zvyčajne vykonávajú v laboratórnych podmienkach.

2 . POSTUP STATICKÉHO TESTU

Pre typické PR kinematické schémy pracujúce v karteziánskych, valcových, sférických a uhlových súradnicových systémoch v tabuľke. 3a, b sú znázornené polohy rúk, v ktorých je potrebné určiť tuhosť. Sú tam uvedené aj smery, v ktorých sa vykonávajú merania.

2.2.1. Pri meraní tuhosti vo vertikálnej rovine je možné rameno zaťažiť pomocou záťaže pripevnenej k gripu (napríklad lankom) alebo upnutého priamo do gripu. Na určenie tuhosti v horizontálnej rovine sa kábel dodatočne prehodí cez blok, ktorého os je kolmá na smer merania tuhosti.

Tabuľka 3a

Tabuľka 3b

Poznámka: Číselné údaje uvedené v horných riadkoch tabuliek 3a a 3b sú hodnoty parametrov pre skrátené testy, v dolných riadkoch - pre rozšírené testy.

2.2.2. Zaťažovacia sila sa postupne mení z nuly na maximálnu hodnotu a späť na nulu. Hodnoty zaťažovacej sily sa odporúčajú brať ako 25; päťdesiat; 75; 100% maximálnej nosnosti PR. Pri meraní je potrebné eliminovať vplyv medzier. Na to sa musí zaťažovacia sila zvýšiť na hodnotu, pri ktorej sa dosiahne lineárny vzťah medzi ňou a nameranou odchýlkou.

Na meranie deformácií možno použiť číselníkové meradlá alebo indukčné snímače posunu.

2.2.3. Aby sa znížili hodnoty náhodných chýb, merania sa vykonávajú najmenej trikrát pre každý smer zaťažovacej sily.

2.2.1. Výsledky sú prezentované vo forme grafov závislostí deformácií od pôsobiacej sily pre každý smer sily. Statické tuhosti sú definované ako pomer zaťažovacej sily k zodpovedajúcej deformácii v častiach grafov, v ktorých sú vylúčené účinky medzier. Z grafov závislostí deformácií na pôsobiacej sile je zistená aj celková medzera v hnacích mechanizmoch ramena PR a hysterézia redukovaná na záchyt. Medzery v mechanizmoch je možné určiť odchýlkou ​​výstupného článku a meraním pohybov pomocou číselníka.

2.2.5. Často je potrebné určiť posuny jednotlivých článkov v celkovom pohybe chápadla. To sa vykonáva súčasným meraním elastických posunov hlavných článkov ramena PR pri pôsobení zaťažovacích síl.

2.2.6. Schémy zaťaženia na určenie tuhosti nosných a nosných systémov PR (karoséria robota, jednokoľajnice, portály atď.) závisia od konštrukcie systémov a sú uvedené v návodoch na testovanie konkrétnych modelov.

2.2.7. U mnohých robotov majú medzery v kĺbových a iných spojoch významný vplyv na celkovú poddajnosť výstupných článkov. V týchto prípadoch sa odporúča použiť špeciálny testovací postup vyvinutý v.

3 . REDUKOVANÝ DYNAMICKÝ TESTOVACÍ POSTUP

3.1. Medzi hlavné charakteristiky skúmané počas redukovaných testov patria: nosnosť, rýchlosť, rýchlosť, obsluhovaná oblasť, chyba polohovania alebo reprodukcia danej trajektórie, zotrvačné zaťaženia. Prvých päť z nich je zameniteľných, s čím sa počíta pri konštrukcii metodiky. Najmä nosnosť robota, ktorá sa vyznačuje maximálnou hmotnosťou bremena posúvaného uchopovacím zariadením, výrazne závisí od danej presnosti a rýchlosti polohovania, ako aj od dosahu ramena, t.j. geometria.

3.1.1. Nosnosť sa zisťuje meraním hmotnosti bremena inštalovaného v uchopovači pri danej rýchlosti a výkone pohonu, prípustného zaťaženia častí mechanizmov a zabezpečením požadovanej presnosti polohovania. Závislosť nosnosti od rýchlosti sa často prejavuje v údajoch z pasu uvedením nosnosti pri normálnej a zníženej rýchlosti.

3.1.2. Rýchlosť robota, charakterizovaná časom pohybu pracovného tela pre daný zdvih, je určená:

1) meraním hodnôt rýchlosti, zrýchlenia a malých posunov na konci zdvihu;

2) meraním priamo časových intervalov.

V prvom prípade sú charakteristické úseky pohybu určené meraním parametra rýchlosti spresnené meraním hodnôt zrýchlení a malých posunov. Rýchlosť závisí nielen od rýchlosti nastavenej pohonom, ale aj od veľkosti a smeru pohybu, nosnosti a tlmiacich síl. Od hodnoty týchto parametrov závisí čas strávený privedením na vopred stanovenú úroveň kolísania na konci zdvihu. Prípustné amplitúdy kmitov sú určené požiadavkami technologický postup(operácia) vykonávaná robotom, podmienky na zachytenie pohyblivej časti a pod. Prípustná úroveň zrýchlenia ruky pri uchopení predmetu je obmedzená pri pohybe nádob s kvapalinou a pri uchopení nepevných častí, kedy výsledné zotrvačné zaťaženia môžu viesť k poškodeniu upnutých častí a v iných podobných prípadoch.

3.1.3. Rýchlosť je odvodená charakteristika. Vypočítava sa podľa rýchlosti, berúc do úvahy dané množstvo pohybu. Pri hodnotení tejto charakteristiky je potrebné určiť prípustný rozsah zmien priemerných rýchlostí pracovného orgánu s prihliadnutím na faktory, ktoré ho v najväčšej miere ovplyvňujú. Najkomplexnejšie vplýva na rýchlosť a rýchlosť chodu charakter zmeny rýchlosti pohybu a kmitanie uzla po ukončení jeho pohybu. Skrátenie celkového času dojazdu vedie nielen k zvýšeniu výkonu, ale aj k zníženiu presnosti robota a zvýšeniu dynamických zaťažení. Pre každý návrh je pri testovaní potrebné nájsť najlepší pomer časových zložiek, ktorý zabráni dynamickým preťaženiam a zníži presnosť.

3.1.4. Obslužná oblasť robota je charakterizovaná pracovným objemom, ktorý je limitovaný trajektóriou pohybu medzi koncovými bodmi všetkých možných translačných a rotačných pohybov pracovného tela, všetkými jeho dĺžkami zdvihu a uhlami rotácie pre regionálne pohyby.

Pri experimentálnom stanovení obsluhovaného priestoru PR sa najskôr vyhodnotí pasová hodnota prípustnej dĺžky zdvihu a uhla natočenia. všetky stupne mobility. Veľkosť zdvihov akčných členov, ktorú poskytuje konštrukcia robota, v niektorých prípadoch nie je možné plne realizovať pri určitých pomeroch nosnosti a rýchlosti v dôsledku výskytu silných kmitov ruky, ktoré bránia vykonaniu danej operácie. Ak nie je dosiahnutá stanovená presnosť polohovania pri maximálnych vysunutiach pracovného telesa, je potrebné určiť, pri akom vyložení ramena (polomer otáčania) a danom zaťažení sú chyby znížené na prijateľné hodnoty. Rovnakým spôsobom sa pre niekoľko hodnôt zaťaženia získajú údaje na výpočet skutočného objemu obsluhovanej oblasti.

Pre zamedzenie kolízií s periférnymi zariadeniami pri určovaní obslužnej plochy je potrebné vyhodnotiť nevyužitú plochu, čo závisí od návrhu PR. Hodnota pomeru objemu obslužnej plochy k objemu nevyužívanej zóny môže v tomto prípade slúžiť ako ukazovateľ, ktorý charakterizuje efektívnosť aplikácie testovaného návrhu PR pre daný technický proces.

3.1.5. Chyba polohovania je jednou z hlavných charakteristík PR, ktorá určuje ich vlastnosti presnosti. Pod chybou určovania polohy? D sa chápe ako odchýlka skutočnej polohy výkonného orgánu PR Xi od naprogramovaného X prog s jeho viacnásobným obojsmerným polohovaním v rôznych bodoch dráhy pohybu v každom zo smerov pohybu. Chybu polohovania tvorí celý komplex - mechanická časť a riadiaci systém PR a závisí od chyby blokov a prvkov riadiaceho systému, chyby pohonu, tuhosti ruky, tuhosti a dynamických vlastností polohovacích mechanizmov, tlmiacich síl a iné faktory. Chyba polohovania by mala byť stanovená vo všeobecnom prípade pre rôzne polohy pracovného tela v oblasti obsluhy pre dané pomery nosnosti a rýchlosti (s prihliadnutím na výchylku ramena manipulátora), ktoré sa menia v závislosti od hodnôt hmotnosti manipulovaných predmetov a posuny pracovného telesa v radiálnom smere.

Vzhľadom na to, že pri výpočte chyby polohovania sa musíme zaoberať náhodnými veličinami, ktoré menia svoju hodnotu pri každom teste, je potrebné na odhad chyby polohovania použiť metódy štatistickej analýzy. V rovnakej dobe, hodnota? D je určené nasledujúcou štatistikou:

a) algebraický rozdiel medzi najväčšími a najmenšími (v celom rozsahu posunov) aritmetickými strednými hodnotami odchýlok skutočných polôh pracovného telesa od naprogramovaného x prog. Tento ukazovateľ charakterizuje akumulovanú odchýlku;

b) hodnota rozptylu odchýlok Dх pri opakovanom priblížení pracovného telesa do naprogramovanej polohy (odchýlka pracovného telesa od danej polohy). Tento ukazovateľ charakterizuje smerodajnú odchýlku.

Akumulovaná odchýlka je rozdiel v priemerných hodnotách skutočných polôh pracovného tela, ktorý sa vytvorí, keď sa priblíži k danej súradnici na osi rôznych smerov (v smere vpravo a vľavo). Táto hodnota umožňuje určiť priemernú odchýlku pracovného tela, ktorá sa prejaví pri polohovaní naprogramovanej polohy.

Stredná kvadratická smerodajná odchýlka DX charakterizuje rozsah odchýlok súradníc pracovného orgánu od priemernej reálnej súradnice, ku ktorému dochádza pri priblížení sa k naprogramovanej špecifikovanej súradnici z pravej (DX pr) alebo ľavej (DX l) strany. Táto hodnota vám umožňuje nastaviť rozsah, v ktorom sa očakáva, že sa skutočné súradnice pracovného tela budú odchyľovať od priemerných skutočných súradníc, ak je špecifikovaná súradnica umiestnená v jednom smere.

Pri redukovaných testoch sa chyba polohovania vypočíta pre jeden z bodov servisnej oblasti. Výber metódy určenia chyby polohovania závisí od typu riadiaceho systému, ktorým je PR vybavený. Pre PR s polohovým riadiacim systémom sa chyba polohovania odhaduje podľa veľkosti chyby, keď sa chápadlo privedie do daného bodu, keď sa cyklus mnohokrát opakuje. Za týmto účelom je v danom bode pracovného priestoru nainštalovaný meracie zariadenie na určenie malých posunov a keď sa ruka robota priblíži k danému bodu, vykoná sa séria meraní. Pri meraní sa používajú kontrolné telesá, ktoré sú upevnené na prírube uchopovacieho zariadenia alebo v samotnom uchopovacom zariadení. Používajú sa riadiace telesá, ktoré majú tvar gule, kocky, valca, hranola, pravítka a zložité telesá umožňujúce presnejšie určenie uhlových posunov. Počet zariadení alebo snímačov posunu a v závislosti od úloh merania sa pohybuje v rozmedzí 1? 6. Vykonávajú sa merania pohybov rúk pozdĺž všetkých programovateľných súradníc vo viacerých bodoch pracovného priestoru. Pre následné statické spracovanie sa odporúča, aby každá séria meraní zahŕňala aspoň 10 meraní. Spracovanie výsledkov meraní sa uskutočňuje štatistickými metódami za predpokladu, že náhodné odchýlky od danej polohy sa riadia Gaussovým zákonom normálneho rozdelenia. Merania sa vykonávajú v automatický režim PR práca.

Pre PR so systémom kontroly obrysu je úloha kontroly presnosti zložitejšia a pozostáva z nasledujúceho. V procese učenia sa PR sa priestorová trajektória špecifikovaná ručne automaticky reprodukuje. Je potrebné určiť odchýlky danej trajektórie od skutočnej? D reprodukované PR. Táto hodnota sa vyznačuje:

a) odchýlka skutočnej priemernej trajektórie od naprogramovanej zadanej (chyba trajektórie);

b) oscilácia (rozptyl) skutočnej trajektórie okolo priemeru (chyba posunutia).

Obe tieto hodnoty sú kombinované konceptom odchýlky danej trajektórie od skutočnej.

V prácach sa uvažuje o metódach a schémach meracích zariadení na riešenie tohto problému. V príspevku je navrhnutý spôsob kontroly presnosti reprodukcie priestorovej krivky na základe použitia špeciálnej meracej hlavy. Hlava vybavená dvoma indukčnými snímačmi malých posunov je pripevnená k pracovnému telu PR. Počas výučby sa meracia hlava pohybuje o určitú vzdialenosť pozdĺž testovanej línie. Tento pohyb zaregistruje riadiaci systém. Pri automatickej reprodukcii trajektórie sa vykoná (pomocou počítača) porovnanie skutočných a naprogramovaných pohybov. Pre zjednodušenie metódy v praxi sa kontrola vykonáva pohybom hlavy po prizmatickej tyči umiestnenej diagonálne v priestore. Uvažovaná metóda, ktorá si vyžaduje špeciálny merací stojan, sa môže spravidla použiť pri laboratórnych testoch PR.

Na meranie hodnôt odchýlky danej trajektórie od skutočnej môžete použiť aj malý snímač posunutia, ktorý je inštalovaný v pracovnom tele a pohybuje sa po kontrolovanej priestorovej trajektórii.

3.1.6. Pre priemyselné roboty predvádzanie technologické operácie(napríklad zváranie PR), je dôležité zabezpečiť a posúdiť stabilitu pohybu ich akčných členov. Preto je vhodné pri testovaní určiť mieru a povahu vplyvu rôznych faktorov a parametrov na nerovnomerný pohyb ovládačov PR.

Vyhodnotenie nerovnomernosti pohybu akčných členov PR, vykonávajúcich technologické operácie, počas obdobia ustáleného pohybu je možné vykonať pomocou koeficientu nerovnomernosti K v alebo K w . Hodnota koeficientu K v alebo K w závisí od konštrukcie, tuhosti, spracovania, nastavenia, mazania mechanizmu, kvality spracovania a stavu vedení, ktoré určujú nelineárnosť trecích charakteristík. Preto za predpokladu, že sa získa dostatočné množstvo experimentálnych údajov na ich štatistické spracovanie, koeficient Kv alebo Kw možno použiť ako kritérium tak pre porovnanie rôznych konštrukčných možností, ako aj pre identifikáciu výrobných chýb a úpravu mechanizmov PR.

Nerovnomernosť pohybu akčných členov PR možno posúdiť aj pomocou koeficientu nerovnomernosti zrýchlenia alebo .

Na štúdium vyššie uvedených charakteristík stačí registrovať rýchlosť, zrýchlenie a malé pohyby ruky na konci zdvihu. Tieto parametre je vhodné registrovať súčasne pri pohybe pozdĺž každej súradnice v oboch smeroch (hore-dole, dopredu-dozadu, v smere hodinových ručičiek, proti smeru hodinových ručičiek). V tomto prípade je čas polohovania spojený s danou úrovňou oscilácie. Testy sa vykonávajú v automatickom režime prevádzky PR.

V redukovaných testoch sa menia tieto parametre:

1. Hmotnosť m. Skúšky sa vykonávajú pri voľnobehu (m=0) a pri hodnotách hmotnosti bremena m=0,5m max ; m = m max , kde m max je maximálna nosnosť PR.

2. Hodnoty pohybov pre každý stupeň mobility;

a) pre lineárne polohovacie mechanizmy ruky sa odporúčajú intervaly maximálne 0,2 l; max 0,6 l; 1,0L max , kde L max - maximálny zdvih;

b) pre uhlové polohovacie mechanizmy intervaly 0,2? max ; 0,6? max ; 1,0? max, kde? max - maximálny uhol natočenia.

3. Rýchlosť pohybu a zákon pohybu - pre tie PR, pre ktoré to umožňuje konštrukcia. Zároveň sa odporúča meniť hodnoty rýchlostí pohybu pre každý stupeň mobility v nasledujúcich intervaloch:

a) pre lineárne polohovacie mechanizmy od 0,5 V max do 1,0 V max, kde v max je maximálna lineárna rýchlosť;

b) pre uhlové polohovacie mechanizmy od 0,5 w max do 1,0 w max , kde w max je maximálna uhlová rýchlosť.

Pre zvýšenie spoľahlivosti výsledkov spracovania je vhodné vykonať každé meranie aspoň trikrát.

3.2. Spracovanie testovacích údajov.

3.2.1. Hodnoty časových intervalov charakterizujúcich trvanie komponentov cyklu a celého procesu ako celku možno určiť meraním elektrických signálov v riadiacom obvode (napríklad v solenoidoch, relé atď.), a to Najjednoduchšie je nájsť čas cyklu. Na meranie ďalších časových intervalov (napríklad časov zrýchlenia a spomalenia) je potrebné získať informácie o momentoch, kedy aktor robota prechádza jednotlivými bodmi jeho dráhy. Na tento účel sú do meracieho obvodu zavedené ďalšie primárne prevodníky, čo však komplikuje testy a zvyšuje ich náročnosť na prácu.

3.2.2. Časové intervaly možno získať aj meraním rýchlosti v (alebo w) akčného člena robota. V tomto prípade sú charakteristické body začiatku a konca jednotlivých časových intervalov spresnené zrýchleniami a(alebo e) a malé pohyby D na konci zdvihu akčného člena robota, ktoré sa nastavujú spolu s jeho rýchlosťou. Toto definuje:

1. Čas zrýchlenia t p (ako obvykle, časový interval od okamihu v \u003d 0 do okamihu v \u003d 0,95v max, kde v max je maximálna rýchlosť).

2. Čas ustáleného pohybu t nastavený.

3. Doba spomalenia t t (časový interval od konca ustáleného pohybu do okamihu, keď v = 0).

4. Doba upokojenia kmitov t usp. (časový interval od konca brzdenia do momentu, kedy amplitúda kmitov akčného člena robota klesne na vopred stanovenú hodnotu (napr. na pasovú hodnotu chyby polohovania).

5. Maximálne lineárne v max a uhlové w max rýchlosti

kde L a? - dané lineárne a uhlové posunutie ovládača robota; L n a? n - lineárne a uhlové posuny, určené integráciou nameranej rýchlosti pohybu akčného člena robota; h je maximálna ordináta nameranej rýchlosti.

6. Najväčšie hodnoty zrýchlenia počas zrýchlenia a p a brzdenie a t.

7. Amplitúda A a perióda T kmitov pracovného telesa podľa meraní parametrov malých posunov na konci akčného člena robota.

Pomocou experimentálne určených parametrov sa vypočítajú:

1. Doba pohybu t p bez doby oscilácie na konci zdvihu

2. Celkový čas pohyb T p s prihliadnutím na čas oscilácie na konci zdvihu

T p \u003d t p + t nastavené.

3. Priemerné lineárne a uhlové rýchlosti bez zohľadnenia ( , ) a zohľadnenia (v av, wav) oscilácií na konci zdvihu

4. Uhlové zrýchlenie pre uhlové polohovacie mechanizmy

kde R je polomer inštalácie lineárneho snímača zrýchlenia.

5. Zotrvačné zaťaženia podľa maximálnych hmotností hnaných článkov M alebo ich momentov zotrvačnosti j

Rir \u003d Ma p; Rit = Ma t;

Svet = je p; Mit = je t.

6. Frekvencia kmitov f zámernými hodnotami periódy oscilácie T

7. Logaritmický dekrement? tlmenie kmitov je určené výsledkami merania amplitúd dvoch po sebe nasledujúcich kmitov А i a А i+1

(i = 1, 2, ..., n - číslo merania).

Na základe získaných údajov sú zostrojené grafy závislostí medzi hlavnými charakteristikami PR: v av = f(L); v cf = f m) a ďalšie.

8. Hodnoty chyby polohovania meraním hodnôt odchýlky pracovného tela od danej polohy:

a) pri jednostrannom nábehu na naprogramovanú polohu (pozri obr. 1) a normálnom rozložení rozptylu je možné určiť podľa vzorcov

kde a - nahromadená chyba s pravým a ľavým priblížením pracovného tela k danému bodu:

a

Aritmetický priemer skutočnej polohy pracovného orgánu PR s viacnásobným jednostranným, resp. pravým a ľavým prístupom; m je počet meraní; X i pr, X il, X prog. - platné pre pravý a ľavý nábeh a naprogramovanú polohu pracovného orgánu PR; DX pr \u003d bS pr; DХ l \u003d bX l - hranice intervalov spoľahlivosti pre akceptovanú spoľahlivosť a počet meraní m s pravým a ľavým prístupom pracovného orgánu:

Štandardné odchýlky od aritmetických stredných hodnôt pre pravý aj ľavý prístup; b je zodpovedajúci Študentov koeficient;

b) pri približovaní sa k naprogramovanej polohe z dvoch smerov a s normálnym rozložením rozptylu:

kde - nahromadená chyba;

a

Aritmetické stredné odchýlky, keď sa pracovné telo priblíži k danej polohe z pravej a ľavej strany, ktoré zohľadňujú nesúlad medzi stredom rozptylu a počiatočnou polohou špecifikovanou v režime učenia.

X ipr a X il - výsledky jednotlivých meraní v sérii, keď sa pracovné telo približuje k danej polohe z pravej a ľavej strany;

m je počet meraní v sérii;

kde okrem známych hodnôt T ei - trvanie i-tej etapy testovania;

Ij- špecifická hmotnosť j-tý režim v rovnakom štádiu;

К НУij - koeficient zrýchlenia odhadu zdrojov v j-tom režime v rovnakom štádiu;

K i - počet režimov pri i-ta etapa testy;

n je počet testovacích fáz.

Ak sa počas RI implementuje niekoľko programov, potom sa KNU určuje pre každý program.

5.2.20. Komponenty životných testov:

predbežné;

Hlavná;

konečné.

5.2.20.1. Úvodná časť RI obsahuje funkčnú a konštrukčnú analýzu.

Funkčnú analýzu vykonáva vývojár a predstavuje definíciu PR (moduly, časti, bloky) pre konkrétnu funkčnú skupinu (pozri GOST 23612-79). V závislosti od funkčného účelu modulu, dielu, jednotky PR sa počas nasledujúcich testov zvolí výkonové kritérium a priradí sa režim a vplyv zaťaženia.

Výpočet a analýza návrhu sa vykonáva po funkčnej analýze. Úlohou analýzy návrhu je určiť (predpovedať) najslabšie prvky, ktoré môžu výrazne ovplyvniť zdroj ako celok.

5.2.20.2. Hlavnú časť RI tvoria testy v NR a UR, vrátane:

kontrolné a identifikačné testy (KOI);

testovanie slabého prvku (ISE).

KOI sa vykonávajú za účelom potvrdenia správneho výberu slabých prvkov, ako aj zistenia konštrukčných a technologických výrobných chýb, ktoré sa objavia v prvých 1,5 - 2 mesiacoch KOI. To je uľahčené zrýchlením (sprísnením) režimov RI. KOI umožňujú spresniť koeficienty pre urýchlenie hodnotenia zdroja (testovanie slabých prvkov). V dôsledku KOI sa určujú uzly, ktoré ovplyvňujú hlavne fungovanie.

ISE sa spravidla vykonáva zrýchlenými metódami a ďalej sa delí podľa testov:

pre fungovanie;

opotrebovanie;

na únavu;

o posudzovaní náhlych a náhle sa prejavujúcich porúch;

pre trvanlivosť.

ISE pre prevádzku za účelom získania štatistických údajov sa vykonáva vo všetkých prípadoch, keď sú na PR kladené vysoké požiadavky na presnosť polohovania (opakovateľnosť).

5.2.21. Objem vzoriek PR na skúšky životnosti v NR a UR je stanovený v súlade s GOST 20699-75. Minimálna veľkosť vzorky pre HP aj SD sú tri PR.

5.2.22. Postup prípravy PR na skúšky životnosti je v súlade s požiadavkami bodu 5.2 týchto odporúčaní. Pre testy na vyhodnotenie dynamických vlastností by sa mali používať snímače zrýchlenia (akcelerometre), snímače rýchlosti, malých a veľkých lineárnych posunov, ktoré umožňujú fixovať okamžité hodnoty polôh, rýchlostí a zrýchlení pokrytia ramena manipulátora so základnou chybou merania nie viac ako 5,5 %.

5.2.23. Programy na testovanie zdrojov.

Všetky RI musia začať kontrolou súladu technických charakteristík a konštrukčných parametrov s požiadavkami technických špecifikácií pre tento typ PR v rozsahu akceptačných skúšok (PSI) alebo v množstve, ktoré zabezpečí správne fungovanie PR za normálnych podmienok. podmienky v súlade s GOST 13216-74.

5.2.24. Komponenty programu RI v normálnom režime (NR):

Program 1. reprezentujúce KOI s vplyvom na PR rôznych faktorov;

Program 2. predstavujúce ISE s vplyvom na PR rôznych faktorov.

Program 1 by mal pozostávať z nasledujúcich testovacích krokov.

1. fáza: testy na určenie skutočných ukazovateľov spoľahlivosti PR za normálnych podmienok v súlade s GOST 13216-74 v súlade so špecifikáciami pre PR s celkovou prevádzkovou dobou = 500 h + T PSI, kde T PSI je trvanie PSI .

2. fáza: testy na určenie skutočných ukazovateľov spoľahlivosti PR pre rôzne kombinácie hodnôt ovplyvňujúcich PR vonkajšie faktory.

5.2.25. Výber kombinácií hodnôt faktorov ovplyvňujúcich PR je založený na dostupných a priori informáciách o matematickom modeli vplyvu týchto faktorov na PR a jeho indikátoroch spoľahlivosti. Pri testovaní PR v rámci programov 1 a 2 sa odporúča brať ako aktívne ovplyvňujúce faktory:

rýchlosť uchopenia ruky manipulátora, v;

množstvo pohybu ramena manipulátora, l, ?;

nosnosť, m;

počet zmien prevádzkových režimov za jednotku času (alebo počet zapnutých a vypnutých za jednotku času), n meas;

teplota životné prostredie TH;

napájacie napätie, V c ;

Napätie interné zdroje napájanie, V iBH ;

tlak? a spotreba Ms pracovnej kvapaliny vo vonkajších a vnútorných pneumatických a hydraulických sieťach.

Mali by sa zvážiť najaktívnejšie ovplyvňujúce vonkajšie faktory:

teplota okolia;

napájacie napätie;

zaťaženie vibráciami;

tlak pracovnej tekutiny vo vonkajšej pneumatickej sieti.

Hodnoty faktorov uvedených vyššie počas prevádzky HP PR by mali zodpovedať hodnotám, ktoré sú realizované počas prevádzky PR v spotrebiteľských závodoch. Pri absencii týchto údajov by sa ako normálne režimy mali použiť režimy, v ktorých rýchlosť, posun a hmotnosť bremena v kliešte sú 80 % maximálnych povolených (limitných) hodnôt stanovených špecifikáciami pre príslušné PR.

5.2.26. Ak sa teplota okolia (vzduchu) a relatívna vlhkosť odchyľujú od hodnôt uvedených v špecifikáciách ako normálnych podmienok, je potrebné vziať do úvahy vplyv týchto faktorov na stav PR skrátením doby ich testovania pri príslušný stupeň podľa vzorca

tRakt = tRvyp. /K NU.

Ak sa hodnoty frekvencií a amplitúd vynútených vibrácií (vibrácií) odchyľujú od hodnôt týchto parametrov, pri ktorých sa PR kontroluje na odolnosť proti vibráciám v súlade so špecifikáciami, je potrebné zaviesť príslušnú korekciu KB (viď. odsek 5.2.18).

5.2.27. Trvanie etapy 2, bez ohľadu na požiadavky ustanovenia 5.2.25, je určené prevádzkovým časom = 3000 - 3200 hodín.

Pri celkovej prevádzkovej dobe 3500 - 4000 hodín sa vykonáva čiastočná detekcia porúch za účelom zistenia potreby priemernej opravy. Po priemernej oprave sa zábeh vykonáva 200 hodín (100 hodín - bez zaťaženia, 100 hodín - so záťažou m ≤ 0,8 m nom).

5.2.28. Program 2 by mala pozostávať z nasledujúcich fáz RI:

3. fáza: testy na určenie skutočných ukazovateľov spoľahlivosti PR s rôznymi kombináciami vonkajších faktorov ovplyvňujúcich PR. Doba trvania etapy je 1150 - 1350 hod.. Pri celkovej prevádzkovej dobe 5000 - 6000 hod. sa vykonáva čiastočná detekcia poruchy za účelom zistenia potreby väčšej (strednej) opravy.

4. fáza: testy na určenie skutočných ukazovateľov spoľahlivosti PR pre rôzne kombinácie hodnôt vonkajších faktorov ovplyvňujúcich PR. Testovacie režimy sú podobné režimom 2. a 3. stupňa. Trvanie etapy \u003d 4 500 - 5 000 hodín Ak sa po 3. etape vykonala väčšia alebo stredná oprava, na začiatku etapy do 200 hodín drôt 5.2.29. Je povolené testovať slabé prvky identifikované v procese 1 - 3 etáp nie ako súčasť PR, ale autonómne. V druhom prípade sa krok 4 nevykonáva. V prílohe 4 je napríklad uvedený harmonogram testov životnosti v HP PR „Universal-5.02“.

5.2.30. Komponenty PR testovacieho programu v zrýchlenom režime (UR):

Program 1: zrýchlené KOI s vynútením vplyvu rôznych faktorov na PR.

Program 2: zrýchlené ISE s vynútením vplyvu rôznych faktorov na PR.

5.2.30.1. Program 1 obsahuje nasledujúce kroky:

1. fáza: určenie skutočných ukazovateľov spoľahlivosti v HP v súlade so špecifikáciami pre PR. Koeficient zrýchlenia odhadu zdrojov = 1, celkový prevádzkový čas = 350 h + T PSI, kde T PSI - trvanie PSI (zvyčajne T PSI? 200 - 300 h).

2. fáza: stanovenie skutočných ukazovateľov spoľahlivosti pre rôzne najnepriaznivejšie kombinácie vynútených hodnôt vonkajších faktorov. Testovací režim sa zrýchli na 50 % celkového času testu K NU2.1 ? 3.15.

Pre 50 % celkového (iného) skúšobného času K NU2,2 ? 4.2. V druhom prípade sa testy vykonávajú s postupnou implementáciou režimov 1 - 12. Celkové trvanie každého z režimov 1 - 3 a 5 - 10, 12 - 40 - 50 hodín, režimy 4, 11 - 80 - 100 hod.. Celková doba trvania etapy = 1000 - 1200 hod.

režim 1: ?Т Н = +1, ?U c = +1, ?f B = ?A B = 0, ?? = 0;

režim 2: ?Т Н = +1, ?U c = -1, ?f B = ?A B = 0, ?? = 0;

režim 3: ?Т Н = -1, ?U c = +1, ?f B = ?A B = 0, ?? = 0;

režim 4: ?Т Н = -1, ?U c = -1, ?f B = ?A B = 0, ?? = 0;

režim 5: ?Т Н = 0, ?U c = 0, ?f B = ?A B = +1, ?? = 0;

režim 6: ?Т Н = -1, ?U c = 0, ?f B = ?A B = +1, ?? = 0;

režim 7: ?Т Н = +1, ?U c = 0, ?f B = ?A B = +1, ?? = 0;

režim 8: ?Т Н = 0, ?U c = +1, ?f B = ?A B = +1, ?? = 0;

režim 9: ?Т Н = 0, ?U c = -1, ?f B = ?A B = +1, ?? = 0;

režim 10: ?Т Н = 0, ?U c = +1, ?f B = ?A B = 0, ?? = +1;

režim 11: ?Т Н = 0, ?U c = -1, ?f B = ?A B = 0, ?? = -1;

režim 12: ?Т Н = 0, ?U c = +1, ?f B = ?A B = +1, ?? = +1.

Tu: ?Т Н, ?U c , ?f B , ?A B , ?? - relatívne odchýlky (hodnoty) príslušných parametrov. Ak je relatívna odchýlka +1, potom existuje horná maximálna prípustná hodnota ovplyvňujúceho faktora podľa špecifikácií; ak je relatívna odchýlka rovná -1, existuje minimálna prípustná hodnota ovplyvňujúceho faktora podľa špecifikácií.

Vzorec na výpočet priemernej hodnoty faktora zrýchlenia hodnotenia zdrojov (zrýchlenie prevádzkových režimov) je uvedený v článku 5.2.19.

5.2.30.2. Program 2 pozostáva z nasledujúcich testovacích krokov:

3. fáza: testy v SD s rôznymi kombináciami maximálnych (minimálnych) prípustných hodnôt vonkajších faktorov podľa špecifikácií. Za 50 % celkového času testu? 4.2. V tomto prípade sú implementované režimy 1 - 12. Celková doba trvania každého z režimov 1 - 3, 5 - 10 a 12 - 40 - 60 hodín, režimy 4 a 11 - 60 - 120 hodín. fázy = 400 hodín, horná hranica = 500 hodín Po zvyšok (50 %) času testu v tejto fáze? 3.15.

4. fáza: testy v SD pri hodnotách ovplyvňujúcich vonkajších faktorov presahujúcich hodnoty povolené technickými špecifikáciami. Pre 50 % celkového času testu K NU4,2 ? 7.25. V tomto prípade sú implementované režimy 1 - 12. Celková doba trvania každého z režimov 1 - 3, 5 - 10 a 12 - 30 - 50 hodín, režimy 4 a 11 - 70 - 100 hodín. etapy = 300 hodín, horná hranica = 400 h Pre 50 % (zvyšok) skúšobného času K NU4.1 ? 3.15. Pri implementácii režimov 1 - 12 musia byť hodnoty ovplyvňujúcich faktorov o 20% vyššie, ako je uvedené v špecifikáciách.

5. fáza: predtým testované v UR medzný stav(až do zničenia) s najnepriaznivejšími kombináciami vonkajších faktorov, ktoré prekračujú maximálne prípustné podľa špecifikácií 2-krát. Trvanie etapy = 300 - 400 hodín Po dobu 50 % celkového času testu K NU5.1 ? 3.15. Po zvyšok skúšobného času v tejto fáze K NU5,2 ? 33.5. Zároveň sú implementované režimy 1 - 12. Celková doba trvania každého z režimov 1 - 3, 5 - 10 a 12 nie je väčšia ako 50 hodín, režimy 4 a 11 nie sú dlhšie ako 100 hodín. Pre režimy 1 - 12, hodnoty ovplyvňujúcich vonkajších faktorov musia prekročiť požiadavky TU.

5.2.31. Metodika vykonávania testov zdrojov.

5.2.31.1. Postupnosť RI:

kontrola zhody technické údaje a konštrukčné parametre PR podľa požiadaviek TS v rozsahu PSI alebo objemu, ktorý zabezpečuje overenie správneho fungovania PR za normálnych podmienok v súlade s GOST 13216-74;

vykonávanie KI v rámci programu 1;

vykonávanie ISE podľa programu 2. Po dohode s vývojárom je povolené vykonávať ISE podľa programu 2 s vylúčením testovaných slabých prvkov zo zloženia celého produktu.

5.2.31.2. RI počas dňa sa spravidla vykonávajú v 2 zmenách s celkovým trvaním 16 hodín.. Je povolené vykonávať RI počas dňa v troch zmenách s povinnou prestávkou po 16 hodinách skúšania v trvaní najmenej jednej hodiny. Trvanie nepretržitej prevádzky v režimoch 1 - 12 v etapách 2 - 5 v UR nie je kratšie ako 6 hodín a nie viac ako 8 hodín.

5.2.31.3. RS sa vykonávajú s obnovením prevádzkyschopnosti neúspešných PR (moduly, diely, bloky). Je povolené vymeniť ovládacie zariadenie programu s následným predĺžením skúšobného obdobia.

Pri testoch spoľahlivosti by sa malo brať do úvahy riziko výrobcu, riziko spotrebiteľa a pomer akceptačných a odmietnutých úrovní času medzi poruchami v súlade so špecifikáciami pre konkrétny PR (modul, časť, blok).

5.2.31.4. Súlad alebo nesúlad počtu porúch na 1000 hodín prevádzky (čas medzi poruchami) by sa mal určiť v súlade s GOST 17331-71 a špecifikáciami pre konkrétny model PR (modul, časť, blok).

5.2.31.5. Kontrola správnosti (opakovateľnosti) polohovania v procese RI sa vykonáva každých 100 - 150 hodín testovania s trvaním minimálne 6 hodín pre NR a UR.

5.2.31.6. Skúšky udržiavateľnosti sa vykonávajú v súlade s GOST 20699-75 s nasledujúcimi počiatočnými údajmi: akceptačná hodnota priemerného času zotavenia = 4 hodiny, hodnota odmietnutia priemerného času zotavenia 8 hodín.

5.2.31.7. Metodika vykonávania KOI:

identifikácia slabých prvkov v procese vývoja, ako aj určenie konštrukčných a technologických výrobných chýb;

určenie počtu porúch na 1000 hodín prevádzky (čas medzi poruchami);

zber údajov na určenie priemerného času zotavenia (pravdepodobnosť zotavenia v danom čase);

zber údajov na určenie priemerného zdroja (pravdepodobnosť neobmedzujúceho stavu);

zber údajov na vyhodnotenie zákonitostí rozloženia ukazovateľov spoľahlivosti, udržiavateľnosti, životnosti;

zber údajov na posúdenie dynamických vlastností PR;

zber údajov na posúdenie súladu PR s charakteristikami pasu (podľa špecifikácií);

zber údajov na posúdenie stability testovaného PR;

zber údajov na posúdenie testovateľnosti a diagnostikovateľnosti PR;

zber údajov o hodnotení vibračnej sily a vibračnej odolnosti PR.

5.2.31.8. Podobná je aj metodika ISE PR.

5.2.31.9. Technika ISE PR, v ktorej sa chyba polohovania (OP) alebo voľná hra (backlash, CX) berie ako výkonnostné kritérium, je nasledovná.

Formálne sa proces zmeny OD alebo SH v priebehu času považuje za nejaký náhodný proces, ktorý je stacionárny, to znamená, že všetky testované PR sa považujú za homogénne vo svojich kvalitách a ich vlastnosti sa prakticky nemenia, kým hodnota OD (SH) nedosiahne limitná hodnota. Na základe toho je OD (SH) opísaná rovnicou

a(t) = a 0 b t + x 0 (t),

kde a 0 je počiatočná hodnota OP (SH);

b - koeficient zohľadňujúci prevádzkový režim a vlastnosti odolné voči opotrebovaniu materiálu častí slabých prvkov;

x 0 (t) - náhodná funkcia času o matematickom očakávaní = 0.

Ak v prvej aproximácii nahradíme vyššie uvedený výraz po častiach lineárnou funkciou, pre každý úsek dostaneme závislosť

a(Dt i) = ? i Dt i,

kde - rýchlosť zmeny OD (OH), mm/h.

Prítomnosť výrazov popisujúcich zmenu OD (OC) umožňuje získať celkom prijateľné krivky a(t) pre LR aj UR. Vo všeobecnom prípade stačí získať niekoľko (aspoň dva, najlepšie tri) body a potom extrapolovať určením a 0 a b metódou najmenších štvorcov alebo (? i) porov.

5.2.31.10. Metóda výpočtu času medzi poruchami PR zmenou hodnoty OP (SH), keď hodnoty koeficientov a 0 a b (alebo? i) podliehajú náhodným výkyvom, ktoré sú spojené s náhodnými hodnoty zaťaženia pôsobiaceho počas prevádzky a s náhodným charakterom zmien, ktoré prúdia v materiáloch a spojovacích častiach PR, poskytuje nasledujúcu postupnosť:

Čas medzi parametrickými poruchami pre každú j-tu sériu testov presnosti polohovania (opakovateľnosti) každého i-tého PR

kde okrem známych hodnôt je PR hraničná hodnota OP (CX) podľa špecifikácií.

MTBF

kde l- počet testovacích sérií pre presnosť polohovania (opakovateľnosť).

Disperzia, smerodajná odchýlka a variačný koeficient sú:

dlhé (viac ako 2 s) prestoje v polohovacích bodoch, ktoré nie sú stanovené v programe;

porušenie programu: neodovzdanie príkazov manipulátorovi, ponechanie polohovacích bodov (hriadeľ (čap) bremena nespadne do otvoru objímky (matrice) nehybne pripevneného na stojane);

kolísanie doby cyklu programu (doba premostenia kontrolných bodov) od priemernej hodnoty viac ako ± 10 %;

nedosiahnutie presnosti polohovania v akomkoľvek kontrolnom bode.

5.2.33. Po každej etape a na konci skúšok v SD je potrebné skontrolovať hodnotu KL: či skutočná hodnota KL zodpovedá jej vypočítanej hodnote. Na to (pozri obr. 3) je potrebné zostaviť graf, v druhom kvadrante ktorého zostaviť krivku (teoretickú) alebo histogram (skutočný), predstavujúci hustotu rozloženia počtu porúch alebo priemer. čas medzi poruchami (riadky 2 a 2?) pre SD a vo štvrtom kvadrante - to isté pre HP (riadky 1 a 1?). Miesto bodov zodpovedajúcich rovnakým kvantilom (S 1 = S 2) dáva krivku, ktorej dotyčnica uhla sklonu v ľubovoľnom bode nie je ničím iným ako koeficientom zrýchlenia hodnotenia zdroja K NU.

5.2.33. Úprava na NU sa vykoná na základe výsledkov overenia NU po každej etape podľa vzorca uvedeného v bode 5.2.19.

5.2.34. Generálna oprava a údržba.

5.2.34.1. Generálna údržba časového rozvrhu (často označovaná ako generálna údržba) je neoddeliteľnou súčasťou preventívnej údržby. Údržba a vykonáva sa na základe manuálov a návodov na obsluhu PR, manipulátora, programového riadiaceho zariadenia a pohonu.

Počas prevádzky PR v UR sa čas na vykonanie časovej generálnej údržby skracuje o K NU krát (K NU je koeficient pre urýchlenie hodnotenia zdroja).

5.2.34.2. Okrem revíznej údržby sa vykonávajú práce vrátane revíznej údržby a aktuálnych opráv za účelom odstraňovania príčin porúch zistených pri každodenných (každej smene) kontrolách.

5.2.34.4. Stredné a generálna oprava sa vykonávajú v prípade potreby po zistení závady vykonanej členmi komisie poverenej vedením RS.

5.2.34.5. Za vykonanú prácu na oprave PR (moduly, diely, bloky) sa zostavujú odhady, súhrnný výkaz mzdových nákladov a výkaz materiálov a komponentov, technologické opravné karty. Ak je potrebné vykonať laboratórne a iné štúdie na určenie príčin zlyhania častí (zostáv) v skúšobnom protokole, urobia sa príslušné záznamy. Údaje z laboratórnych a iných skúšok sú prílohou protokolu o skúške.

5.2.35. Registrácia výsledkov testov.

5.2.35.1. Počas testov sa vedie protokol, v ktorom sú zaznamenané:

typ testovaných častí PR;

dátum a čas začiatku PR testov;

trvanie testov (denne pre každú fázu);

čas a výsledky meraní kontrolovaných parametrov;

skúšobné podmienky (teplota, napájacie napätie, relatívna vlhkosť, okolitý tlak, prašnosť, vibrácie, tlak vo vonkajších pneumatických a hydraulických sieťach);

počet testovaných PR;

testovací mód;

dátum a čas prejavu porúch, porúch a porúch;

názov neúspešného prvku alebo uzla;

opatrenia prijaté na odstránenie porúch, porúch, porúch;

spotreba náhradných dielov a materiálov na odstraňovanie porúch, porúch a porúch.

5.2.35.2. Na základe výsledkov testov zdrojov sa vypracuje správa, ktorá obsahuje:

výsledky spracovania testovacích údajov každého PR zo vzoriek na zhodu s pasovými charakteristikami;

výsledky spracovania a výpočtu dynamických skúšobných údajov (pozri odsek 1.2 týchto R);

súhrnné výsledky pre poruchy, poruchy a poruchy (obsahujú súhrnnú tabuľku testovacích údajov spoľahlivosti všetkých PR podrobených životným skúškam – tabuľka 4 a výpočet ukazovateľov presnosti (opakovateľnosti) polohovania PR a jeho rýchlosti zmien? cf).

súhrnné údaje o skutočných ukazovateľoch spoľahlivosti, životnosti a udržiavateľnosti;

distribučných zákonov jednotlivé ukazovatele spoľahlivosť trvanlivosti a udržiavateľnosti a hustoty ich rozmiestnenia;

posúdenie zhody testovaného PR s pasovými charakteristikami;

zväčšená štruktúra a zloženie náhlych a náhle sa prejavujúcich porúch (pozri tabuľku 6);

zovšeobecnená nomenklatúra porúch pre každý PR (pozri tabuľku 5);

súhrnné údaje o časových a mzdových nákladoch potrebných na údržbu obrátok a aktuálna oprava(pozri tabuľku 7);

súhrnné údaje pre každý PR na opravu po poruchách (pozri tabuľku 8);

súhrnné údaje o údržbe časomiery (predpisy (pozri tabuľku 9);

Tabuľka 4

Súhrnná tabuľka skúšobných údajov pre bezporuchovú prevádzku PR... Nie...

x) napríklad: prasknutie pravej pantografovej pružiny

Tabuľka 5

Zovšeobecnená nomenklatúra porúch PR... Nie...

x) ED1 - symbol elektromotora č.1

xx) TG2 - symbol tachogenerátora č.2

Tabuľka 6

Zväčšená štruktúra a zloženie náhlych a náhlych porúch

Poznámky: akceptujú sa označenia: M - manipulátor, SU - riadiaci systém, MP - mechanizmus pohonu, ED - elektromotory, PU - ovládací panel

Tabuľka 7

Súhrnné údaje o časových a mzdových nákladoch, osobohodinách, potrebné pre MO a TR PR..... Nie.....

Poznámka: boli zavedené symboly: M - manipulátor, SU - riadiaci systém, MO - generálna údržba, TR - aktuálna oprava

Tabuľka 8

Prehľad opráv PR ... č. ...

Tabuľka 9

Súhrnné údaje o údržbe časomiery (predpisy)

Literatúra

1. Testovanie priemyselných robotov: Smernice. - M., Ed. NIIMASH, 1983. - 100 s.

2. Nakhapetyan E.G. Pilotná štúdia dynamika mechanizmov priemyselných robotov // Mekhanika mashin. - 1978. - Vydanie. 53.

3. Bernert I. Festlegung von Prufgroben eine von aussetzung fur die Abnah-mebprufungvon Indusnrierobotern // Maschinenbouteehnik. - 1982 - V. 31, č. 11. - S. 499 - 502.

4. Warnecke H.I., Schraft R.D. Industrieroboten. - Mainz: Krausskopf verlag, 1980.

5. Kalpashnikov S.N., Konyukhov A.G., Korytko I.B., Chelpanov I.B. Požiadavky na certifikačné testovanie priemyselných robotov // Experimentálny výskum a diagnostika robotov. - M., Nauka, 1981. - 180 s.

6. Kolikor A.Sh., Kochenov M.I., Pravotorov E.A. Kontrola presnosti fungovania priemyselných robotov // Štúdium problémov strojárstva na počítači. - M., Nauka, 1977.

7. Warnecke H.I., Schraft R.D. Analýza priemyselných robotov na testovacej stolici // Priemyselný robot. - 1977. - december.

8. Kolikor A.Sh. Vývoj a výskum priemyselných robotov na báze l- súradnice // Obrábacie stroje a nástroje, - 1982. - č.12.

9. Zaidel A.I. Elementárne odhady chýb merania. - L.: Nauka, 1968.

10. Artobolevskij I.I. Teória mechanizmov. - M.: Nauka, 1967.

11. Anan'eva E.G., Dobrynin S.A., Feldman M.S. Stanovenie dynamických charakteristík robotického manipulátora pomocou počítača // Štúdium dynamických systémov na počítači. - M.. Nauka, 1981.

12. Buchholz N.I. Základný kurz teoretickej mechaniky. 4.1, - M.: Fizmatgiz, 1969.

13. Gradetsky V.G., Veshnikov V.B., Gukasyan A.A. Vplyv elastických vlastností mechanizmov pneumatických robotov na statickú presnosť polohovania // Diagnostika zariadení pre komplexnú automatizovanú výrobu. - M. Nauka, 1984. - S. 88.

INFORMAČNÉ ÚDAJE

VYVINUTÉ: All-Union Research Institute for Normalization in Mechanical Engineering (VNIINMASH)

Účinkujú: Grinfeldt A.G., Dashevsky A.E., Krupnov V.V., Kryukov S.V., Kozlova T.A., Alexandrovskaya L.N., Nakhapetyan E.G., Vekilov R.V., Shushko D.A., Manzon M.M.

Výskumné testy sa používajú na štúdium fyziky a mechanizmu zmien funkčných stavov prvkov a ich systémov s cieľom vyvinúť metódy na zlepšenie ich spoľahlivosti. Prieskumné testovanie možno rozdeliť na deštruktívne a nedeštruktívne. Pri deštruktívnom testovaní sa zaťaženie zvyšuje, až kým testovaný objekt nezlyhá. Potom sa rozoberaním zistí príčina poruchy a posilnia sa slabé miesta. Zvýšenie koeficientu bezpečnosti zaťaženia poskytuje zvýšenie spoľahlivosti testovaných objektov. K zvýšeniu zaťaženia (tuhosti skúšobných režimov) pri deštruktívnych skúškach môže dôjsť až po zlyhaní objektu, ale až po medzný stav. Po určitej expozícii v obmedzujúcich režimoch sa objekt rozoberie a preskúma, aby sa zistili zmeny, ktoré následne vedú k vzniku porúch.

Počas výskumných testov na štúdium spoľahlivosti strojov a zariadení veľký význam majú nedeštruktívne testovacie metódy. Medzi hlavné metódy nedeštruktívneho testovania patria:

- Metóda akustickej emisie, ktorá spočíva v štúdiu akustických vibrácií, ktoré sa vyskytujú v pevných látkach pri plastickej deformácii alebo lomu.

- Metóda ultrazvukovej spektroskopie, na základe štúdia vlastností riadených objektov a parametrov defektov zmenou spektrálneho zloženia.

- Metódy založené na vizualizácii ultrazvukových obrazov, ktoré využívajú ultrazvukové riadiace systémy s fotografickými, tepelnými, optickými a inými spôsobmi vizualizácie porušení celistvosti štruktúry skúmaného objektu.

- Metódy založené na odraze ultrazvuku vlny, ktoré skúmajú stav povrchu koeficientom odrazu pozdĺžnych elastických vĺn dopadajúcich z kvapaliny na povrch ovládanej časti.

- Metódy ultrazvukovej holografie pomocou metód ultrazvukovej detekcie defektov, ako aj elektronického skenovania poľa ultrazvukového hologramu.

- Metódy optickej holografie a koherentnej optiky pomocou analýzy vzoru oslnenia laserového žiarenia pri kontrole mechanického, tepelného a vibračného zaťaženia.

- Metódy založené na vizualizácii röntgenového a gama žiarenia, ktoré sa používajú pri kontrole hrubostenných dielov a zvary pomocou televíznych inštalácií, fotografovania či videozáznamu.

- Metódy neutrónovej rádiografie na základe registrácie obrazu vyplývajúceho z rôzneho útlmu toku neutrónov jednotlivými sekciami riadeného objektu.

- Metódy založené na vlnových procesoch používa sa na detekciu defektných miest (dutín, prasklín), kedy a ako vlnové procesy sa využíva šírenie ultrazvukových a elektromagnetických vĺn v médiu bez útlmu.

- Rádiotechnické mikrovlnné metódy riadenia pomocou interakcie mikrovlnného rozsahu so študovaným materiálom.

- Metódy tepelného žiarenia na základe štúdia infračerveného žiarenia skúmaného objektu.

Výskumné testy sú testy, ktoré preveria kvalitu fungovania testovaného objektu akceptovaného návrhu obvodu a stanovia optimálny pomer všetkých vstupných parametrov.

Výskumné testy zahŕňajú:

Laboratórne testy na zistenie prevádzkyschopnosti objektu so zvolenými hodnotami vstupných parametrov;

Laboratórne testy na stanovenie limitných hodnôt parametrov konštrukcie obvodu pri limitných hodnotách vonkajších vplyvov;

Hraničné testy;

Krokové testy atď.

27. LABORATÓRNE SKÚŠKY

Laboratórne skúšky sa vykonávajú s cieľom určiť prevádzkyschopnosť a preukázať súlad konštrukcie strojov a zariadení s požiadavkami TOR. Laboratórne testy zvyčajne začínajú kontrolou správnej inštalácie a zapojenia funkčných celkov.

Kontrola výkonu strojov a zariadení ako celku sa vykonáva najskôr za normálnych podmienok. V prípade nesúladu niektorého parametra stroja alebo zariadenia s požiadavkami TOR sa upraví charakteristika obvodu alebo konštrukčných prvkov. Vykonané zmeny sa zaznamenávajú do osobitného denníka vo forme stanovenej regulačnou dokumentáciou.

Po zistení prevádzkyschopnosti strojov a zariadení za normálnych podmienok pokračujú skúšky za tvrdších prevádzkových podmienok. Testovacie režimy, ich trvanie sú nastavené v súlade s požiadavkami TOR alebo TS.

Okrem bežných prevádzkových podmienok je možné v procese laboratórneho testovania kontrolovať výkon strojov a zariadení aj v extrémnych podmienkach. V tomto prípade sú testované objekty vystavené medzným hodnotám mechanických a klimatických vplyvov, ktoré môžu byť v prevádzkových podmienkach.

Poruchy odhalené v procese testovania sa analyzujú a vyvinú sa opatrenia na zlepšenie obvodových a konštrukčných riešení, ktoré zabezpečia zvýšenie spoľahlivosti strojov a zariadení.

28. HRANIČNÉ SKÚŠKY

Hraničné testy sa nazývajú testy, ktoré umožňujú experimentálne určiť hranice stabilnej prevádzky prvkov, zostáv, blokov, zariadení, strojov pri zmene vstupných parametrov a vonkajších vplyvov.

Testovanie hraníc umožňuje:

1) stanoviť optimálny režim prevádzky prvkov, uzlov, blokov atď., Ako aj vyhodnotiť hranice možných tolerancií vstupných parametrov;

2) kontrola súladu parametrov funkčných meničov s požiadavkami špecifikácií pri hraničných hodnotách vonkajších vplyvov, parametroch použitých prvkov a dielov, napájacích zdrojov, hraničných hodnotách nameranej hodnoty (pri zariadeniach ) a parametre výstupného zaťaženia;

3) zabezpečiť čo najstabilnejšie fungovanie strojov a zariadení v reálnych podmienkach ich výroby a prevádzky.

Testovanie hraníc pozostáva z týchto hlavných krokov:

a) predbežná analýza prevádzky skúšobného objektu a príprava skúšobného programu;

b) experimentálne uskutočnenie a vykreslenie grafov hraníc
testy;

c) analýza hraničných skúšok a vývoja
návrhy na zlepšenie udržateľnosti fungovania
testovaný objekt;

d) realizácia vypracovaných návrhov a overenie ich účinnosti.

Existujú dva hlavné typy hraničných testov:

1) testovanie hraníc zariadení v procese ich návrhu;

2) hraničné skúšky zariadení počas ich prevádzky. Existuje niekoľko praktických spôsobov, ako vykonať testovanie hraníc.

Analytická metóda

Pre jednoduché obvody s jednoduchým matematickým popisom možno hranice oblasti bezporuchovej prevádzky určiť výpočtom pomocou rovníc typu:

kde y imin =konšt., y imax =konšt. - hraničné hodnoty výstupných parametrov, х1…x n - vstupné parametre. To je možné napríklad pri pasívnych lineárnych štvorpóloch.

Grafický spôsob

Pre zložité obvody, ktorých činnosť nie je možné uspokojivo opísať matematicky, nie je analytická metóda použiteľná. Hranice oblasti bezporuchovej prevádzky takýchto obvodov možno určiť experimentálne.

Ak je počet vstupných parametrov n>3 (a v zložitých obvodoch je to vždy n>3), potom si už nie je možné predstaviť konfiguráciu bezpečnostnej oblasti prevádzky. Určitú predstavu o tom môžete získať, ak vezmete do úvahy projekcie úsekov oblasti bezporuchovej prevádzky rovinami rovnobežnými so súradnicovými rovinami.

V praxi sa realizácia hraničných testov obmedzuje na získanie takýchto projekcií. Na vodorovnej osi je vynesená relatívna zmena napájacieho napätia, t ° prostredia atď. z nominálnej hodnoty Hv. Na osi y - relatívna zmena študovaného parametra Xa. Na základe výsledkov výskumu sú zostavené grafy hraničných testov, ktoré sú kombináciou relatívnych zmien skúmaných parametrov vedúcich k poruche testovaného objektu. Všetky grafy sú prekryté na jednom obrázku. Ak sú výstupné parametre testovaného objektu v strednej časti vytvorenej oblasti stabilnej prevádzky a majú dostatočnú rezervu stability, má sa za to, že vlastný obvod a konštrukčné parametre poskytujú dostatočnú spoľahlivosť testovaného objektu. V prípade, že požadovaná hodnota výstupných parametrov stroja alebo zariadenia nemá dostatočnú rezervu stability (podľa vytvorenej zóny stability), je potrebné korigovať nominálnu hodnotu príslušného skúmaného parametra.

28.3. Grafovo-analytická metóda

Umožňuje výrazne znížiť zložitosť hraničných testov a urýchliť ich implementáciu.

Vyžaduje si to matematický popis skúmaného objektu:

y=F(x 1 ,x 2 ,...,x n), kde x 1 ...x n sú vstupné parametre. Hodnoty výstupných parametrov budú v rámci:

Y min ≤ Y ≤ Y max

Rozšírime funkciu F v Taylorovom rade v blízkosti nominálneho pracovného bodu H a obmedzíme sa na členy prvého rádu, potom môžeme napísať:

y=y n +( F/ x 1) n 𝛥x 1 + F/ x 2) n 𝛥x 2 +…+ F/ x n)𝛥x n alebo

kde 𝛥x - prírastky vstupných parametrov;

y n - nominálna hodnota i-tého výstupného parametra.

Predtým zapísaná nerovnosť môže byť teraz zapísaná:

Podmienky funkčnej stability je možné zapísať nasledujúci formulár:

Je zrejmé, že ak sú tieto nerovnosti uspokojené, potom možno tvrdiť, že pracovná oblasť nepresahuje oblasť bezpečnej prevádzky. Ak nerovnosti nie sú uspokojené, potom je skúmaný okruh nespoľahlivý. V tomto prípade možno spoľahlivosť zvýšiť:

a) znížením tolerancií parametrov prvkov;

b) zmena nominálnych hodnôt jednotlivých parametrov,
zvýšenie zóny funkčnej stability.

Tieto opatrenia zabezpečujú plnenie nerovností s ešte väčšou rezervou.

Experimentálna časť metódy je redukovaná na hľadanie parciálnych derivácií. Parciálne derivácie sú nahradené pomermi prírastkov výstupného parametra pri konečnom prírastku každého vstupného parametra. Vplyv každého parametra na hodnotu výstupného parametra sa skúma pri nominálnej hodnote zvyšných parametrov.

Dôležitou výhodou tejto metódy je, že výskumník má možnosť vidieť celý obraz ako celok. V skutočnosti každý člen série určuje tú čiastočnú zmenu výstupného parametra, ktorá je spôsobená zmenou zodpovedajúceho vstupného parametra. Môžete okamžite odhadnúť špecifickú váhu vplyvu tohto vstupného parametra. Otvára možnosť rozumného výberu tolerancií odchýlky tých vstupných parametrov, ktoré závisia od vôle developera.

29. Prevádzkové podmienky a ich vplyv na ukazovatele spoľahlivosti.

29.1. Klimatické zóny a faktory ovplyvňujúce spoľahlivosť.

V závislosti od funkčného účelu sa výrobky používajú v určitých prevádzkových podmienkach: prevádzkové režimy, klimatické a výrobné podmienky (teplota, vlhkosť, žiarenie atď.).

V závislosti od klimatických zmien a pracovné podmienky Je možné rozlíšiť niekoľko klimatických zón:

1) Arktída;

2) Mierne, ďalej rozdelené na vlhké mierne a suché mierne;

3) Tropické, rozdelené na vlhké tropické (džungle, morské pobrežia, ostrovy) a suché tropické pásmo (púšte).

1. Arktické a polárne zóny zahŕňajú: Arktídu a Antarktídu, Sibír, Aljašku, severnú Kanadu, severovýchodnú Európu. Teplota v zime dosahuje -40°С a dokonca -55°…-70°С, v lete dosahuje teplota +30°С, niekedy dokonca až +35°С. Denné zmeny teploty t° - do 20°С. Najlepšia teplota mora je 0°С. Absolútna vlhkosť je nízka, ale kvôli nízkym teplotám je relatívna vlhkosť často vysoká.

2. Mierne klimatické pásma sa nachádzajú medzi zemepisnými šírkami od 40° do 65°. Podmienky v tomto pásme sa postupne presúvajú na jednej strane do podmienok arktického pásma a na druhej strane do podmienok subtropického pásma. Oblasti vzdialené od morí a oceánov sa vyznačujú veľkou variabilitou hodnôt teplôt, pomerne vysokou v lete a nízkou v zime. Oblasti ležiace v blízkosti morí a oceánov sa vyznačujú menej prudkými zmenami teploty počas roka a zvýšenou vlhkosťou. To zvyšuje koróziu materiálov. Korózia materiálov je obzvlášť vysoká v priemyselných oblastiach, ktoré znečisťujú ovzdušie a vodu agresívnymi nečistotami.

3. Tropické suché zóny (púštne zóny) zahŕňajú Severné a Stredná Afrika, Arábia, Irán, Stredná Ázia a Stredné Rakúsko. Zóny sa vyznačujú vysokou teplotou a jej veľkými dennými zmenami, ako aj nízkymi hodnotami relatívnej vlhkosti. Maximálne denné teploty dosiahnu 60°C, minimálne nočné teploty -10°C. Denné zmeny o 40°C sú celkom normálny jav. V dôsledku absorpcie intenzívneho slnečného žiarenia môže teplota prístrojového stroja na povrchu zeme dosiahnuť 70 ° ... 75 ° С. Maximálna relatívna vlhkosť v noci dosahuje z=10%, minimálna z=5…3%. V dôsledku nízkeho obsahu vlhkosti v atmosfére je rozptyl a absorpcia ultrafialovej zložky v slnečnom žiarení malá. Prítomnosť ultrafialového žiarenia spôsobuje aktiváciu množstva fotochemických procesov na povrchu produktu. Charakteristická je prítomnosť pohybujúcich sa prúdov prachu a piesku, vznikajúcich vplyvom vetra alebo vytváraných transportom. Častice prachu sú zvyčajne veľké 0,05-0,02 mm, majú hranatý tvar a majú abrazívne vlastnosti. Piesok pozostáva hlavne z kremenných zŕn so stredným priemerom približne 0,4 mm.

Tropické vlhké zóny sa nachádzajú v blízkosti rovníka medzi 23° severnej a 23° južnej zemepisnej šírky. Vyznačujú sa konštantne vysokou teplotou s malými dennými odchýlkami a vysokými hodnotami relatívnej vlhkosti. Počas významnej časti roka spadne výdatné množstvo zrážok. Denná t° do 40°C, nočné teploty ojedinele pod 25°C, v období dažďov môže t° klesnúť až na 20°C. Relatívna vlhkosť cez deň z=70-80% av noci stúpa na z=90% a viac; často v noci je vzduch nasýtený vodnou parou, t.j. z = 100 %.

Tropická vlhká zóna zahŕňa západnú, strednú a východnú Afriku, Strednú Ameriku, Južnú Áziu, Indonéziu, Filipíny a súostrovia ostrovov v Tichom oceáne a Indickom oceáne. Charakteristickým znakom pobrežných oblastí a ostrovov tejto zóny je prítomnosť vysokého obsahu soli v atmosfére, ktorá v prítomnosti vysokej relatívnej vlhkosti a vysokej teploty vytvára podmienky pre intenzívnu koróziu kovov.

V súvislosti s rozvojom leteckej a raketovej techniky sú mimoriadne zaujímavé podmienky vo vyšších vrstvách atmosféry. Pre zónu najbližšie k zemskému povrchu (0-12 km) - troposféru - je charakteristický pokles teploty približne 6,5 °C na každý kilometer nadmorskej výšky a relatívna vlhkosť klesá na z = 5 ... 2 % pri horná hranica troposféry. V ďalšej zóne (12-80 km) - stratosféra - t ° v oblasti 12 ... 25 km nadmorská výška dosahuje -56,5 ° C a potom začína rásť. V stratosfére sa nachádzajú vrstvy ozónu, ktoré majú maximálnu koncentráciu vo výške 16-25 km. V troposfére a stratosfére sú vetry a prúdy. Sila vetra sa zvyšuje s nadmorskou výškou v troposfére a potom klesá v stratosfére. Vetry a vzdušné prúdy smerujú na západ. Najsilnejšie prúdy (až 120 m/s a viac) ležia v blízkosti spodnej vrstvy stratosféry.

V zóne ležiacej nad 80 km - ionosféra - sa t ° opäť začína zvyšovať. Vo výške 82 km sa nachádza takzvaná vrstva E, vo výške 150 km vrstva F ionosféry, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri šírení krátkych a ultrakrátkych rádiových vĺn. V ionosfére je väčšina plynov v atómovom stave. Posledná zóna, exosféra, je takmer dokonalé vákuum.

Takže, ako vyplýva z analýzy klimatických pásiem, kategória klimatických faktorov zahŕňa vplyv t °, vlhkosť a slnečné žiarenie.

Zistili sme, že teplota vzduchu v blízkosti zemského povrchu sa môže meniť od -70° do +60°C. Ak zariadenie nie je chránené pred priamym slnečným žiarením, potom môže teplota pevného telesa v blízkosti zemského povrchu prekročiť teplotu okolitého vzduchu o 25°...35°C. t ° vo vnútri chráneného krytu v dôsledku generovania tepla prevádzkovými zariadeniami môže vzrásť na 150 ° C a viac. Teplotný rozsah, pri ktorom zariadenie pracuje, je teda dosť významný. Zvážte typické príklady vplyvu:

Biela úprava cínu, prechádzajúca do šedej, pri = 13°C. Pri =-50°C sa prudko zvyšuje proces deštrukcie cínu. Pod vplyvom sa menia geometrické rozmery dielov, čo môže viesť k medzerám a zaseknutiu.

Menia sa aj elektrické a magnetické vlastnosti materiálov. Teplotný koeficient odporu medi je 0,4% na 1°C. Hodnota odporu bezdrôtových rezistorov sa mení pri zmene z -60°С na +60°С o 15…20%. Oceľ s prímesou 6% volfrámu stráca pri zmene teploty z 0° na 100°C až 10% magnetickej energie. Kapacita kondenzátora sa výrazne mení so zmenami teploty (až 20 ... 30%). Pri zmene prostredia z -60° na +60°С sa parametre polovodičových súčiastok zmenia o 10…25%. Existuje limitná hodnota, pri ktorej môžu polovodičové zariadenia pracovať, napríklad pre germániové diódy a tranzistory je maximálna povolená hodnota 70 ° ... 100 ° С, pre kremík - 120 ° ... 150 ° С.

Vlhkosť tiež ovplyvňuje výkon. Vodná para je vždy prítomná vo vzduchu obklopujúcom zariadenie. Relatívna vlhkosť je za normálnych podmienok 50 ... 70%, priemerná hodnota relatívnej vlhkosti sa pohybuje od 5% (v púštnej zóne) do 95% (v tropickom pásme). Vlhkosť mení mechanické a elektrické vlastnosti materiálov. Prenikanie vlhkosti do pórov dielektrika zvyšuje dielektrickú konštantu, čo vedie k zmene kapacity kondenzátorov. Vlhkosť znižuje povrchový odpor, izolačný odpor, dielektrickú pevnosť, znižuje kapacitnú väzbu medzi vodičmi, má významný vplyv na výkon polovodičových zariadení a spôsobuje koróziu všetkých kovových častí.

Významným faktorom zhoršovania výkonu zariadenia je prítomnosť ultrafialového žiarenia a napokon vysoká relatívna vlhkosť a vysoká teplota prispievajú k rýchlemu rozvoju baktérií a mikroorganizmov, ktoré spôsobujú poškodenie organických a v niektorých prípadoch aj kovových častí zariadení ( izolácia drôtov, izolačné časti konštrukcie, farby, laky a iné nátery).

Množstvo klimatických verzií (tried verzií) produktov bolo stanovených podľa podmienok ich prevádzky v makroklimatických oblastiach (GOST 15150-69). Napríklad: Y (N) - pre oblasti s miernym podnebím; UHL (NF) - s miernym a studeným podnebím; pri prevádzke len v chladnom podnebí - HL (F) atď.. Celkovo je inštalovaných 11 klimatických úprav. V závislosti od umiestnenia produktu počas prevádzky vo vzduchu (v nadmorskej výške do 4300 m nad morom, ako aj v podzemných a podvodných miestnostiach) sa stanovuje niekoľko kategórií umiestnenia:

1- Vonku;

2- Pod prístreškom alebo dovnútra otvorené priestory;

3- V uzavretých priestoroch (nevykurovaných);

4- V uzavretých vykurovaných miestnostiach;

5- V miestnostiach s vysokou vlhkosťou (bane, pivnice, dielne atď.).

Norma stanovuje normy pre teplotu, vlhkosť a ďalšie prevádzkové parametre pre daný typ prevádzkových podmienok (trieda a kategória). Napríklad pre produkty UHL 4 sú prevádzkové teploty od +1° do +36°, priemerná prevádzková teplota je +20°С, hraničné teploty sú +1°С; +50°С. Obmedzte relatívnu vlhkosť na 80%.

Podobné informácie.

Experiment - systém operácií, vplyvov a (alebo) pozorovaní zameraných na získanie informácií o objekte počas výskumných testov.

V teórii plánovania experimentov sa experiment často definuje ako súbor podmienok a výsledkov série experimentov.

skúsenosti - reprodukciu skúmaného javu za určitých podmienok experimentu s možnosťou zaznamenávania jeho výsledkov.

Plán experimentu - súbor údajov, ktorý určuje počet, podmienky a postup pri realizácii experimentov.

Plánovanie experimentu - výber plánu experimentu, ktorý spĺňa špecifikované požiadavky. Plánovanie experimentov je vedná disciplína, ktorá sa zaoberá vývojom a štúdiom optimálnych programov na vykonávanie experimentálneho výskumu.

Faktor(Neplatné - Parameter) - premenná, ktorá má ovplyvniť výsledky experimentu. Väčšina modelov používaných pri navrhovaní experimentov predpokladá, že faktory možno považovať za deterministické premenné.

Úroveň faktorov - pevná hodnota faktora vzhľadom na pôvod. Faktory sa môžu líšiť v počte úrovní, na ktorých je možné ich opraviť v danom probléme. Faktor, ktorý sa líši podľa Rúrovne sa nazývajú R-úrovňový faktor.

Hlavná úroveň faktora - prirodzená hodnota činiteľa zodpovedajúca nule v bezrozmernej škále. Hlavná úroveň faktora slúži na to, aby sa v oblasti plánovania zafixovali také experimentálne podmienky, ktoré sú v súčasnosti pre výskumníka najzaujímavejšie a týkajú sa konkrétneho plánu experimentu.

Faktorová normalizácia - transformácia prírodných hodnôt faktorov na bezrozmerné. Určitý interval v prirodzených jednotkách sa považuje za jednotku mierky bezrozmerného súradnicového systému. Pri normalizácii faktora sa spolu so zmenami mierky mení aj pôvod. Z geometrického hľadiska je normalizácia faktorov ekvivalentná lineárnej transformácii priestoru faktorov, pri ktorej sa počiatok súradníc prenáša do bodu zodpovedajúceho hlavným úrovniam a priestor je stlačený-rozšírený v smere súradnicových osí.

A priori poradie faktorov - metóda výberu najviac dôležité faktory, založené na peer review. Metóda je založená na tom, že experti zoradia súbor faktorov v zostupnom (alebo vzostupnom) poradí podľa ich dôležitosti, spočítajú poradie faktorov a vyberú faktory na základe celkového poradia.

Rozsah variácie faktora - rozdiel medzi maximálnymi a minimálnymi prirodzenými hodnotami faktora v tomto pláne. Označuje hranice oblasti variácie tohto faktora v tomto experimente.

Interval variácie faktorov - polovičný rozsah variácie faktora.

Vplyv interakcie faktorov - ukazovateľ závislosti zmeny účinku jedného faktora na úrovni ostatných faktorov.

faktorový priestor- priestor, ktorého súradnicové osi zodpovedajú hodnotám faktorov. Rozmer faktorového priestoru sa rovná počtu faktorov k.

Oblasť experimentovania(plánovacia oblasť) - oblasť faktorového priestoru, kde je možné umiestniť body, ktoré spĺňajú podmienky na vykonávanie experimentov. Ak je oblasť plánovania špecifikovaná intervalmi možná zmena faktorov, ide o hyperparalelu (v konkrétnom prípade kocku). Niekedy je oblasť plánovania daná hypersférou.

Aktívny experiment - experiment, v ktorom úrovne faktorov v každom experimente nastavuje výskumník.

Pasívny experiment - Experiment, v ktorom výskumník zaznamenáva úrovne faktorov v každom experimente, ale nie sú špecifikované.

Sekvenčný experiment(neprijateľné Krokový experiment) - experiment realizovaný vo forme série, v ktorej sú podmienky na vykonanie každej nasledujúcej série určené výsledkami predchádzajúcich.

odpoveď(neprijateľné Reakcia, Parameter) je pozorovaná náhodná premenná, o ktorej sa predpokladá, že závisí od faktorov.

Funkcia odozvy - závislosť matematického očakávania odozvy od faktorov.

Odhad funkcie odozvy - závislosť získaná dosadením odhadov hodnôt jeho parametrov do funkcie odozvy.

Rozptyl odhadu funkcie odozvy - rozptyl odhadu matematického očakávania odozvy v určitom danom bode faktorového priestoru.

Povrch odozvy - geometrické znázornenie funkcie odozvy.

Povrch úrovne funkcie odozvy - lokus bodov vo faktorovom priestore, ktorý zodpovedá nejakej pevnej hodnote funkcie odozvy.

Optimálna oblasť - oblasť faktorového priestoru v blízkosti bodu, kde funkcia odozvy dosahuje extrémnu hodnotu.

Randomizácia plánu - jedna z metód plánovania experimentu, ktorej cieľom je znížiť vplyv nejakého nenáhodného faktora na náhodnú chybu.

Paralelné experimenty -časovo randomizované experimenty, v ktorých hladiny všetkých faktorov zostávajú nezmenené . Paralelné experimenty slúžia na získanie vzorového odhadu rozptylu reprodukovateľnosti výsledkov experimentu.

Časový posun - náhodné alebo nenáhodné zmeny funkcie odozvy v priebehu času. Drift je zvyčajne spojený so zmenou v čase akýchkoľvek charakteristík funkcie odozvy (parametre, poloha extrémneho bodu atď.) . Rozlišovať deterministické a náhodné drifty . V prvom prípade je proces zmeny parametrov (alebo iných charakteristík funkcie odozvy) popísaný deterministickou (zvyčajne výkonovou) funkciou času. V druhom prípade je zmena parametrov náhodný proces. Ak drift aditívum , potom sa povrch odozvy posúva v čase bez toho, aby sa deformoval (v tomto prípade sa posúva iba voľný člen funkcie odozvy, t. j. člen, ktorý nezávisí od hodnôt faktorov). o neaditívne drift, povrch odozvy sa časom deformuje. Účelom plánovania v podmienkach aditívneho driftu je vylúčiť vplyv driftu na odhady účinkov faktorov. S diskrétnym driftom sa to dá dosiahnuť rozdelením experimentu do blokov. Pri kontinuálnom drifte sa používajú experimentálne plány, ktoré sú ortogonálne k driftu opísanému výkonovou funkciou známeho typu.

TESTOVANIE MOTORA

Typy testov a ich účel

Testovanie motora možno rozdeliť na experimentálny dizajn a seriál.

Vývojové testy sa delia na výskumné a kontrolné.

Výskumné testy sa vykonávajú na štúdium určitých vlastností konkrétneho motora a v závislosti od cieľov môžu byť dokončovacie, spoľahlivosť a hraničné testy.

Dokončovacie testy slúžia na vyhodnotenie konštrukčných riešení prijatých na dosiahnutie požadovaných hodnôt výkonu a ekonomické ukazovatele stanovenými zadávacími podmienkami.

Testy spoľahlivosti sa vykonávajú s cieľom posúdiť súlad zdroja motora a jeho ukazovateľov spoľahlivosti stanovených v referenčných podmienkach.

Hraničné testy sa vykonávajú s cieľom posúdiť závislosť výkonových a ekonomických ukazovateľov, výkonu motora od hraničných podmienok stanovených referenčnými podmienkami, ako aj vysokých a nízkych okolitých teplôt, náklonov a náklonov, nadmorskej výšky, variabilné zaťaženia a meniace sa rýchlosti, vibrácie, jednotlivé nárazy.

Kontrolné testy sú určené na posúdenie zhody všetkých ukazovateľov experimentálneho motora s požiadavkami referenčné podmienky. Delia sa na predbežné a medzirezortné.

Predbežné kontrolné testy sú vykonávané komisiou podnikového vývojára za účasti zástupcu zákazníka s cieľom určiť možnosť predloženia motora na akceptačné testy.

Medzirezortné testovanie sú akceptačné skúšky prototypových výrobkov, ktoré vykonáva komisia zložená zo zástupcov viacerých zainteresovaných ministerstiev alebo rezortov. Na základe výsledkov medzirezortných skúšok sa rozhoduje o otázke možnosti a účelnosti skúšania motora v prevádzkových podmienkach.

Sériové testy sú konečnou fázou výrobného procesu motora a sú určené na kontrolu kvality výroby a súladu ich charakteristík s dodacími špecifikáciami. Tieto testy sa delia na prijímanie, periodické a štandardné.

Akceptačné testy sa vykonávajú za účelom kontroly kvality montáže motora a jeho jednotlivých komponentov na zábeh trecích plôch, zistenie súladu výkonu motora s technickými špecifikáciami dodávky.

Pravidelné testovanie sú určené na kontrolu stability technologického procesu výroby motorov v období medzi skúškami, na potvrdenie možnosti pokračovania ich výroby v súlade s platnou regulačnou, technickou a technologickou dokumentáciou.

Typové skúšky sa vykonávajú podľa programu periodických skúšok s cieľom zhodnotiť účinnosť a uskutočniteľnosť zmien vykonaných v konštrukcii alebo výrobnej technológii motorov.

Skúšanie automobilových motorov upravuje GOST 14846-81, ktorá definuje skúšobné podmienky, požiadavky na skúšobné stolice a zariadenia, metódy a pravidlá skúšania, postup spracovania výsledkov skúšok, rozsah kontrolných a akceptačných skúšok.

Pred testovaním musia byť motory zabehnuté v súlade so špecifikáciami. Skúšky sa vykonávajú s použitím palív a mazív špecifikovaných v technickej dokumentácii motora, ktorá má pas a protokoly o skúškach osvedčujúce zhodu ich fyzikálno-chemických parametrov s uvedenými. Počas testovania sa teplota chladiacej kvapaliny a oleja v motore udržiava v rámci limitov špecifikovaných v technické údaje na motore. Ak takéto pokyny neexistujú, teplota chladiacej kvapaliny na výstupe motora by mala byť 348-358 K a teplota oleja by mala byť 353-373 K.

Pri skúšaní by mal byť počet meracích bodov dostatočný na odhalenie tvaru a charakteru krivky v celom rozsahu skúmaných režimov pri konštrukcii charakteristík. Výkon motora sa zisťuje pri ustálenej prevádzke, pri ktorej sa krútiaci moment, otáčky kľukového hriadeľa, teplota chladenia kvapaliny a oleja menia počas merania najviac o 2 %. S manuálnym ovládaním stojana

trvanie merania spotreby paliva by malo byť aspoň 30 s.

V súlade s GOST je pri testovaní motorov potrebné merať nasledovné parametre: krútiaci moment, otáčky kľukového hriadeľa, spotreba paliva, teplota nasávaného vzduchu, teplota chladiacej kvapaliny, teplota oleja, teplota paliva, teplota výfukových plynov, barometrický tlak, tlak oleja, výfukové plyny tlak plynu, hodnota časovania zapaľovania alebo začiatku dodávky paliva.