Испытания на устойчивость к воздействию центробежного ускорения

Испытуемое изделие устанавливается на центрифуге. Положение и способы крепления указываются в ТУ или программе испытаний. Оборудование испытывается во включенном состоянии. Величина центробежных ускорений должна выдерживаться приблизительно в центре тяжести изделия.

Установки для испытания на влияние ускорений (центрифуга) представляют собой, как правило, хорошо сбалансированную длинную и узкую платформу (балку), вращающуюся вокруг вертикальной оси, проходящей через ее середину. Если число оборотов платформы в минуту равно n, то ускорение, которое создается в месте закрепления испытываемого изделия, будет:

где g_x — ускорение, выраженное в единицах ускорения силы тяжести; r — расстояние от центра до точки закрепления испытываемого изделия (его центра тяжести).

С помощью современных типов центрифуг можно создавать ускорения до 200 g и выше.

Климатические испытания

Проводятся по методике указанной в ТУ на данное изделие. Для большинства видов приборов и машин имеются отработанные методы испытаний, которые изложены в соответствующих нормалях или ГОСТах. Основными климатическими испытаниями являются:

— Испытания на влагоустойчивость

Производятся с целью определения устойчивости параметров приборов и машин к воздействию влаги. Испытания бывают кратковременными и длительными. Испытываемые изделия помещаются в камеру влажности с температурой и влажностью в соответствии с требованиями ТУ. При кратковременных испытаниях работоспособность приборов и машин проверяется через каждые 12...24 часа, а при длительных — через 2...5 суток. После окончания испытания изделия извлекаются из камеры, выдерживаются в нормальных условиях не менее 1 часа (для высыхания запотевания и капелек росы), затем измеряются необходимые параметры и производится внешний осмотр. К испытаниям на влагоустойчивость также относятся и испытания на влияние агрессивных сред. В этом случае изделия помещают на 48...72 часа в атмосферу, содержащую заданную концентрацию агрессивных компонентов.

В качестве типовых испытаний помещают изделия в атмосферу паров морской воды (что соответствуют рН= 8,1...8,3) или в туман, получаемый при распылении или испарении морской воды или воды с заданным содержанием агрессивных компонентов (CI, H2SO4, SO₂ и т.д.).

— Испытания на холодоустойчивость

Производятся с целью выявления дефектов, появление которых обусловлено низкой t° (деформация, нарушение герметичности, нарушение работы механизмов и органов управления и т.п.). Режимы испытаний устанавливаются в ТУ. Испытываемые изделия помещают в камеру холода и при нормальных условиях проверяют их работоспособность. Затем они выключаются, и в камере устанавливается отрицательная температура. После выдержки изделия при отрицательной t° в течение заданного времени проверяются параметры в соответствии с требованиями ТУ. Затем t° в камере понижается до предельного значения на время не менее 2 часов. По истечении указанного срока t° в камере повышается до нормальной со скоростью 1...2 град/мин и изделие выдерживается в течение 2..4 часов и подвергается проверке в соответствии с требованиями ТУ.

— Испытания на теплоустойчивость

Проводятся с целью проверки работоспособности машин и приборов при повышенной t° окружающей среды. В нормальных условиях перед испытанием и в процессе проведения испытаний контролируются необходимые параметры на соответствие требованиям ТУ. После испытания в рабочих условиях изделия выдерживаются в течение 2 часов, затем после 4...6 часов выдержки в нормальных условиях измеряются необходимые параметры и производится внешний осмотр.

— Испытания на брызгозащищенность

Проводятся с целью проверки безотказной работы изделий во время и после пребывания их в брызгоопасной среде. Машины и приборы во включенном состоянии подвергаются в течение 2 часов равномерному поочередному обрызгиванию с четырех сторон водой под углом 45 и интенсивностью 5 мм/ мин. Этим испытаниям должно подвергаться оборудование, эксплуатирующееся на открытом воздухе.

—Испытания на влияние пыли и песка

Проводятся в специальных камерах. Песок или частицы искусственной пыли заданных свойств и размеров продуваются с необходимой скоростью через трубу, в которой расположено изделие. Через определенные промежутки времени изделие поворачивается с целью учета всех возможных вариантов воздействия потоков пыли или песка.

Проверяется изменение изоляционных свойств вследствие проникновения пыли в микротрещины изоляции: возможность пробоев изоляции, образование проводящих мостиков в схемах с печатным монтажем. Проверяется также изнашивание трущихся поверхностей за счет абразивного действия пыли, износ колец и коллекторов электродвигателей. Органическая пыль способствует развитию плесени и других биоорганизмов.

— Испытания на грибковую плесень (грибкоустойчивость)

Проводятся с целью определения надежности машин и приборов в среде, зараженной плесневыми грибами и с высокой степенью влажности, а также с целью проверки устойчивости покрытий и материалов в этой среде, для проведения таких испытаний изделия помещают на заданный срок (от 48 ч до 6 месяцев) в камеру, где создается сочетание температуры и влажности, соответствующее либо типовым либо наиболее благоприятным условиям развития. Обычно это t⁰= 25 ...40°С и относительная влажность 70...85%. В камеру вводят культуру предполагаемых видов плесени или других микроорганизмов.

По окончании заданного срока проверяют механические свойства испытываемых изделий, нарушение за счет коррозии под влиянием образованных микроорганизмов органических кислот; проверяют электрические свойства — изменение сопротивления изоляции, появление замыканий и пробоев, разрушение проводников и нарушение контактов: проверяют изменение оптических свойств стекол, особенно имеющих специальные покрытия. После окончания испытаний изделия должны быть дезинфицированы или уничтожены.

К климатическим испытаниям относятся также испытания на действие солнечной радиации, на высотность и др. В процессе проведения испытаний обычно воспроизводят воздействия внешних факторов в следующих сочетаниях:

а) t° воздействия: повышенная t°C, пониженная t° С, тепловые удары. Температурные воздействия могут совмещаться с повышенной влажностью, с низким или повышенным давлением;

б) механические воздействия: вибрационные воздействия в одной или нескольких плоскостях, ударные нагрузки, ускорения, механические воздействия также могут совмещаться с t° и другими воздействиями и т.п.

Для электромеханических устройств наиболее тяжелым сочетанием будет являться воздействие пониженной t° С после повышенной влажности, так как в этом случае может происходить замерзание механизмов (замерзание капелек воды между перемещающимися деталями).

Для электронных устройств наиболее тяжелыми сочетаниями будут воздействия повышенной t° С после повышенной влажности, которое может привести к понижению сопротивления изоляции, появлению токов утечки, пробоя и т.п.

Пример режимов испытаний

Для отдельной аппаратуры (например, телевизоров) контрольные испытания могут состоять из двух этапов:

— испытания на ударную прочность, частично имитирующие транспортирование телевизоров от завода до торговой сети;

— испытание на электропрогон в течение 750 часов.

Испытания на ударную прочность проводят в следующем режиме:

— ускорение — 15g;

— длительность ударного импульса — 10 мс;

— частота ударов — 40...80 уд/мин;

— количество ударов — 500.

Испытания на электропрогон производятся в нормальных условиях:

—t° окружающей среды 25 ± 10 ⁰ С;

— относительная влажность воздуха 65 ± 15%

— атмосферное давление 750 ± 30 мм.рт.ст. (100000 ± 4000 Па).

До испытаний и после каждого вида воздействий проверяется работоспособность аппаратуры, обнаруженные отказы устраняются. По результатам испытаний принимают решение о соответствии испытываемых образцов требованиям ТУ на надежность.