Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.15 Mб
Скачать

с жарким климатом насекомые могут явиться причиной отказов аппаратуры. Поселяясь в разъемах, насекомые нарушают электри­ ческий контакт. Некоторые виды насекомых (термиты) способны объедать изоляцию проводов и кабелей, выводя этим аппаратуру из строя.

§ 67. Испытания гидроакустической аппаратуры

Как в процессе производства, так и при выходном контроле проводятся тщательные всесторонние испытания гидроакустиче­ ской аппаратуры и ее узлов (блоков) на воздействие различных ре­ альных физических нагрузок.

Основной целью испытаний опытных образцов является выяс­ нение способности аппаратуры и ее узлов (блоков) выдерживать реальные физические нагрузки — климатические, гидравлические, механические. При испытаниях опытных образцов выясняется пра­ вильность принятых при проектировании конструкторско-техноло- гических решений и расчетов. По результатам испытаний опытного

образца изделия

(узла, блока) вносятся изменения в конструкцию

и технологию ее

изготовления.

При испытаниях серийных изделий, проводимых в процессе производства и при выходном контроле, выявляются производ­ ственные дефекты и качество изготовления узлов, блоков, аппара­ туры. Испытания могут также проводиться с целью определения показателей надежности аппаратуры или ее отдельных узлов и блоков.

Нормы испытательных режимов выбираются в зависимости от

назначения испытаний в

соответствии с техническими требова­

ниями на аппаратуру.

 

Испытания гидроакустической аппаратуры в процессе произ­

водства на заводе подразделяются на приемо-сдаточные и типовые.

П р и е м о - с д а т о ч н ы м

и с п ы т а н и я м подвергаются от­

дельные узлы, блоки, приборы и изделия в целом по программе, оговоренной в технической документации. В эти испытания могут входить все виды испытаний: электрические, климатические, меха­ нические, гидравлические, а также снятие характеристик и опре­ деление отдельных параметров аппаратуры. Целью приемо-сдаточ­ ных испытаний является проверка качества изготовления деталей,

узлов,

блоков и соответствия

их параметров

заданным

требова­

ниям.

Результаты испытаний

заносятся

в

паспорт (формуляр)

узла, блока, прибора, изделия.

 

 

 

 

Т и п о в ы е и с п ы т а н и я

проводятся

периодически,

в сроки,

установленные техническими условиями. Этому виду испытаний подвергаются образцы изделия или его составные части. Объем типовых испытаний изделия включает в себя полную проверку его по программе приемо-сдаточных испытаний и дополнительную проверку по расширенной программе, куда входят проверка рабо­ тоспособности изделия в условиях механических, климатических воздействий, расширенный объем гидравлических испытаний и др.

Техническими условиями на изделие устанавливаются объем, ре­ жимы и методика проведения типовых испытаний.

По результатам типовых испытаний делается заключение о воз­ можности продолжения серийного изготовления изделия. При вы­ явлении в результате типовых испытаний несоответствия парамет­ ров изделия требованиям технических условий серийный выпуск изделия прекращается до устранения выявленных дефектов и про­ ведения повторных испытаний.

§ 68. Электрические испытания

Испытания электрической прочности и сопротивления изоля­ ции проводятся постоянным или переменным электрическим на­ пряжением, в зависимости от указаний в технических условиях на изделие.

При проведении электрических испытаний напряжение подклю­ чается в точках схемы, обеспечивающих измерение сопротивления изоляции или ее прочности между изолированными друг от друга токоведущими частями или отдельными токоведущими частями и корпусом прибора. Места подключения испытательного напряже­ ния и его величина оговариваются техническими условиями на из­

делие.

 

 

 

При испытании

э л е к т р и ч е с к о й

п р о ч н о с т и

и з о л я ­

ц и и испытательное

напряжение плавно

в течение 5—10

сек уве­

личивают от нуля или от значения, не превышающего рабочее на­ пряжение. Под полным испытательным напряжением изоляцию выдерживают в течение 1 мин. При этом не должно происходить пробоев, перекрытий и явлений «короны». Пробойные установки оборудуются звуковой или визуальной индикацией момента про­ боя или перекрытия изоляции.

Для контроля электрической прочности изоляции могут при­ меняться стандартные или нестандартные пробойные установки. На рис. 133 изображена принципиальная схема универсальной про­ бойной установки для испытания электрической прочности изоля­

ции переменным или постоянным напряжением.

 

При испытании

электрической прочности изоляции

п е р е м е н ­

н ы м н а п р я ж е н и е м последнее

снимается непосредственно со

вторичной обмотки

трансформатора

Tpl и регулируется

автотранс­

форматором в его

первичной цепи. Подключение испытуемой цепи

производится к клеммам К1 и КЗ. Клемма К1 непосредственно

соединена

с одним выводом

высоковольтного трансформатора

Tpl,

а клемма

КЗ — со вторым

выводом через

последовательно

вклю­

ченные резисторы R4 и R7.

С резистора R4

снимается напряжение,

поступающее через переключатель ВкЗ, диод Д2 и резистор R5 на индикатор пробоя, которым в данной схеме служит миллиампер­ метр. Резистором R7 регулируется пробивная мощность установки. Величина испытательного напряжения контролируется киловольтметром, который включен через кенотроны JI1—Л4. Кенотроны во время работы установки постоянно включены.

При

испытании электрической прочности

изоляции

п о с т о я н ­

н ы м

н а п р я ж е н и е м испытуемая цепь

подключается к клем­

мам

К2

и КЗ. Постоянное испытательное

напряжение

снимается

с кенотронного выпрямителя, состоящего из высоковольтного транс­ форматора Tpl, четырех высоковольтных кенотронов Л JЛ4 и ем­ костной нагрузки СЗ. Индикатором пробоя служит миллиампер­ метр, а величина испытательного напряжения измеряется киловольтметром.

Установка оборудования механической блокировкой Бл и за­ щитным реле Рл, которое закорачивает конденсатор СЗ на рези­ стор R2 при снятии высокого напряжения. Питание обмотки реле

Рис. 133. Принципиальная электрическая схема универсальной пробойной установки.

Рл производится от собственного выпрямителя, состоящего из

трансформатора Тр2,

диодов Д1 и фильтра Rl,

CI,

С2.

 

Сигнальная

лампа

Л5 (зеленого

цвета) загорается при

вклю­

чении установки в сеть, а лампа Л6

(красного

цвета) —при

нали­

чии высокого напряжения.

 

 

 

 

 

И з м е р е н и е с о п р о т и в л е н и я

и з о л я ц и и

производится

на собранном

изделии между соседними

токоведущими частями

и цепями и корпусом

изделия. Требования

к уровню

сопротивления

изоляции указываются в технической документации. Как правило, величина сопротивления изоляции в нормальных условиях должна

быть

не менее 100 Мом на каждые полные и неполные 500 в рабо­

чего

напряжения.

В качестве измерителей сопротивления изоляции применяются индикаторные и различные ламповые мегомметры.

§ 69. Механические испытания

Механические испытания подразделяются на испытания на виб­ ропрочность, ударную прочность, виброустойчивость и транспорти­ ровочную тряску. Механические испытания проводятся как в про-

цессе изготовления аппаратуры, так и при выходном контроле го­ товых изделий. Нормы испытательных режимов (частота, ускоре­ ние, амплитуда и длительность испытаний) устанавливаются тех­

ническими

условиями

в зависимости

от группы, к которой отне­

сена аппаратура.

 

 

После

окончания

монтажа блоки,

узлы, приборы, прошедшие

регулировку и электрические испытания, испытываются на спе­ циальных установках— вибрационных и ударных стендах, имити­ рующих вибрацию, ударные нагрузки, транспортировочную тряску

и т. д. Для

испытаний

аппаратуры

широкое

применение

находят:

1)

однокомпонентные

гармониче­

ские

вибростенды,

создающие пе­

риодическую

вибрацию

синусои­

дальной формы; 2)

двухкомпонент-

Рис.

134. Схема эксцентрикового

Рис.

135.

Эксцентриковый вибро­

 

вибростенда.

стенд

с разгрузкой

подшипников.

ные вибростенды, создающие

круговую вибрацию в двух взаимно

перпендикулярных плоскостях; 3) трехкомпонентные

вибростенды;

4) импульсные (ударные) стенды, создающие вибрацию

в виде от­

дельных импульсов.

 

 

 

 

 

В

связи с тем что любое

периодическое

колебание,

вызванное

механическим воздействием, может быть с достаточной степенью точности представлено суммой ряда синусоидальных колебаний, широкое распространение нашли синусоидальные однокомпонент­ ные вибростенды.

По виду энергетического привода вибростенды могут быть

оснащены механическим, электродинамическим,

гидравлическим

или пневматическим вибратором, вызывающим

колебания стола

или платформы, на которых закрепляются испытуемые изделия. Наиболее широкое применение в настоящее время нашли механи­ ческие и электродинамические вибраторы.

М е х а н и ч е с к и е в и б р а т о р ы

выполняются, как правило,

эксцентриковыми или центробежными.

На рис. 134 приведена схема

э к с ц е н т р и к о в о г о в и б р о с т е н д а . При вращении эксцент­ рика 3 с круговой частотой ш возникает центробежная сила F, ко­ торую можно заменить двумя составляющими S и G, изменяю­ щимися по синусоидальному закону. Вертикальная составляющая силы S приводит в движение платформу 2, на которой укреплен испытуемый объект 1, а горизонтальная составляющая силы G га­ сится реакцией опор — подшипников. Простые по конструкции эксцентриковые вибростенды из-за быстрого износа подшипников

применяются

на частотах не свыше 50—60 гц.

а)

6)

Рис. 136. Схема центробежного вибростенда при горизон­ тальном (а) и вертикальном (б) положениях неуравнове­ шенных грузов.

Э к с ц е н т р и к о в ы й в и б р о с т е н д с разгрузкой подшип­ ников (рис. 135) позволяет повысить частотный диапазон до 200—300 гц. Платформа 2 стенда с испытуемым объектом / жестко связана с двумя пластинчатыми пружинами 3 и 5. Эксцентрик, опирающийся на демпферную спиральную пружину 7, приводит в колебательное движение реактивную массу 6, которая через си­ стему пружин передает колебания платформе вибростенда. Частота

колебаний

регулируется

угловой

скоростью

вращения

эксцент­

рика со, а

амплитуда регулируется

изменением расстояния между

опорами пружин с помощью винта 4. Недостатком

вибростендов

описанных конструкций является их малая грузоподъемность

(до

25 кг).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Более высокую частоту

и грузоподъемность обеспечивают

ц е н ­

т р о б е ж н ы е в и б р о с т е н д ы

(рис. 136). Вибрирующая

(под­

рессоренная)

часть / вибростенда

опирается

на

пружину

2,

рас­

положенную по вертикальной оси симметрии стенда,

и находится

во взвешенном положении относительно станины

вибростенда.

Источником

вертикальных

колебаний являются

два

неуравнове-

шенных груза 3, которые расположены на двух валах вибратора симметрично вертикальной оси, проходящей через центр стола. При вращении грузов вибратора горизонтальные составляющие цент­ робежных сил взаимно уничтожаются (Яі + #2 = 0), а вертикальные составляющие суммируются (R\ + R2 = R) и создают равнодействую­ щую силу, направленную по вертикальной оси симметрии стола. Величина вертикальной составляющей центробежных сил от вра-

7

Рис. 137. Устройство электродинамического вибростенда.

щения грузов изменяется по гармоническому закону. Амплитудное значение равнодействующей этих сил зависит от величины стати­ ческого момента веса грузов относительно осей их валов и угловой скорости вращения.

Величина амплитуды колебаний рабочего стола стенда практи­ чески зависит от отношения статического момента веса грузов к весу подрессоренной части с полезным грузом и от частоты ви­ брации. Регулировка амплитуды колебаний стола с полезным гру­ зом производится во время работы стенда бесступенчато с по­ мощью ручного привода. Частота колебаний определяется ско­ ростью вращения грузов, которые приводятся во вращение через клиноременную передачу от электродвигателя постоянного тока.

Электропривод позволяет осуществлять плавную регулировку частоты вибрации во время работы стенда с пульта управления.

рые фиксируют положение системы относительно зазора между сердечником электромагнита и катушкой.

При подаче на вибрирующую катушку переменного напряжения от специального генератора колебательная система приводится в колебательное движение в постоянном магнитном поле электро­ магнита. Частота и амплитуда колебаний рабочего стола регули­ руются частотой и силой тока, проходящего через витки колеба­ тельной катушки.

В пульте управления стендом расположены выпрямитель для питания обмотки магнита возбуждения и гетеродинный генератор

для

питания

колебательной

катушки.

 

 

 

 

Гетеродинный

генератор

обеспечивает

 

 

 

 

регулировку частоты колебаний от 10

 

 

 

 

до 600 гц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д в у х к о м п о н е н т н ы й

в и б р о ­

 

 

 

 

с т е н д грузоподъемностью

до

1000 кг

 

 

 

 

показан

на

рис.

138.

Основанием

 

 

 

 

стенда

служит

сварная

 

конструк­

 

 

 

 

ция /, на которой через рессоры 2

 

 

 

 

подвешена корзина 3 для установки

 

 

 

 

испытуемого

объекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксцентриковый

вибратор

укреп­

 

 

 

 

лен

на задней стенке

корзины. Благо­

Рис.

139.

Схема

ударного

даря

специальной

системе

подвески

 

стенда.

 

при

колебаниях

вибратора

корзина

/ — испытуемое

изделие;

2 — плат­

с испытуемым

объектом

 

совершает

форма;

3 — амортизаторы; 4—ста­

 

нина;

5—направляющие;

6 — экс­

круговые

колебания

в

двух

пло­

центрик; 7 — редуктор;

8 — элект-

скостях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулировка

частоты

и

амплитуды

вибрации

производится

плавно с помощью изменения круговой частоты вращения грузов

эксцентрикового

вибратора

и их расстояния

от оси вращения.

На ударную

прочность

изделия испытываются на

у д а р н о м

с т е н д е (рис. 139). Испытуемое изделие /

закреплено

на плат­

форме 2, которая жестко связана с направляющими 5, обеспечи­ вающими ее продольное перемещение. При вращении эксцентрика 6 с круговой частотой w платформа периодически поднимается и падает вниз на амортизаторы 3.

При механических испытаниях крепление испытуемого объекта к платформе стенда должно быть достаточно жестким и надежным. Величины испытательных режимов должны выдерживаться с точ­ ностью ±(10 — 20)% по амплитуде и ускорению и ±(2 — 5) гц — по частоте.

При испытаниях аппаратура устанавливается на платформе ис­ пытательного стенда в рабочем положении, соответствующем усло­ виям эксплуатации. При этом состояние испытуемой аппаратуры (включенное или выключенное) и испытательные режимы опреде­ ляются требованиями ТУ.

Для выявления частных резонансов узлов и деталей аппара­ туры в процессе испытания плавно изменяют частоту вибрации.

На резонансных частотах испытуемая аппаратура выдерживается в течение времени, регламентированного нормами ТУ. По оконча­ нии испытаний производят внешний осмотр аппаратуры для выяв­ ления механических повреждений и ослабления креплений, а также проверяют основные параметры, предусмотренные ТУ для данного изделия.

§ 70. Климатические испытания

Климатические испытания включают в себя испытания на влагоустойчивость при кратковременном и длительном воздействии влаги, испытания на холодоустойчивость, теплоустойчивость, испы­ тания гидростатическим давлением, испытания на брызгозащищенность, герметичность и воздействие морского тумана.

Последовательность проведения испытаний имеет большое зна­ чение для выявления качества аппаратуры. Климатические испы­ тания проводятся обычно после механических. Появившиеся в ре­ зультате механических испытаний трещины и поры ухудшают изо­

ляцию, особенно после поглощения ею

влаги и замораживания.

При проведении климатических испытаний рекомендуется при­

держиваться следующих двух вариантов

последовательности:

1. Испытания на тепло-, влаго- и холодоустойчивость.

При такой последовательности высушенные в процессе испыта­ ний на теплоустойчивость изделия лучше впитывают влагу при испытаниях на влагоустойчивость, а при замораживании влаги в ходе испытаний на холодоустойчивость может произойти меха­ ническое разрушение.

2. Испытания на тепло-, холодо- и влагоустойчивость.

При такой последовательности в результате термических воз­ действий в материале могут возникнуть трещины, которые способ­ ствуют лучшему проникновению влаги.

В л а г о у с т о й ч и в о с т ь характеризует свойство аппаратуры сохранять работоспособность в условиях повышенной относитель­ ной влажности воздуха или после длительного пребывания ее во влажной атмосфере с последующей выдержкой при нормальных условиях.

При и с п ы т а н и и н а в л а г о у с т о й ч и в о с т ь проверяют противокоррозионную стойкость и прочность покрытий деталей и узлов аппаратуры. Методика испытаний на влагоустойчивость оп­ ределяется техническими условиями на аппаратуру.

Испытания

на влагоустойчивость

проводят

в к а м е р е в л а ж ­

н о с т и , схема

которой приведена на

рис. 140.

Камера влажности

выполнена в виде шкафа 4, состоящего из двух кожухов прямо­ угольной формы. Пространство между кожухами заполнено тепло­ изоляционным материалом. Внутри камеры за перегородкой рас­ положен электронагреватель 5, который служит для создания и поддержания заданного температурного режима. Вверху камеры находится блок термометров, состоящий из «сухого» / и «мокрого» 2 контактных термометров. Блок термометров служит для автомати­ ческого поддержания режима тепла и влаги.

Осевой вентилятор 3 служит для перемешивания воздуха в объеме камеры. Под испытательной камерой расположен центро­ бежный вентилятор 9, который обеспечивает циркуляцию воздуха в замкнутой системе: испытательная камера — вентилятор — регу­ лятор влажности 7— испытательная камера.

На стенке камеры расположены проходные изоляторы (на ри­ сунке не видны) для подачи напряжения на испытуемые изделия

и для измерения электрических па-

Рис. 140. Схема камеры влаж-

Рис. 141. Камера влажности,

ности.

 

метра устанавливается на заданную температуру, а контакт «мок­ рого» термометра — на температуру, взятую из психрометрической таблицы. Контакт термометра 6, расположенного в регуляторе влажности, устанавливается на температуру, которая на 3—6° С превышает температуру в камере. После включения нагревателя камеры 5 и нагревателя воды 8 в регуляторе влажности и достиже­ ния заданной температуры включается электродвигатель центро­ бежного вентилятора, создающего циркуляцию воздуха в замкну­ той системе.

В момент достижения заданной относительной влажности воз­ духа замыкается контакт «мокрого» термометра и срабатывает реле, размыкающее цепь питания электродвигателя центробежного вентилятора. При понижении относительной влажности воздуха

8 А. Г. Рабинович, Л. А. Рубанов

209

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ