Лабораторная работа: Методика ускоренных испытаний гидропривода и гидроагрегатов

Принятые допущения и методические указания:

1. Методика определения режимов ускоренных ресурсных испытаний построена на основе форсирования температуры рабочей жидкости () при постоянной температуре окружающей среды (), причем режимы, имеющие температуру минус для всех типов гидроприводов, ускорению не подлежат.

2. При температуре рабочей жидкости в интервале изменение износа уплотнений от изменения температуры не увеличивается (). Если , а , то в расчетных формулах следует принимать .

3. Старение резиновых уплотнений при температуре рабочей жидкости не учитывается. Если а , то в расчетных формулах по старению следует принимать .

4. За нормы герметичности по уплотнениям подвижных соединений на ускоренном режиме принимаются нормы, указанные в ТУ для соответствующего режима эксплуатации.

5. Если на ускоренных режимах будет установлено отклонение от норм герметичности, указанных в п. 4, то после наработки ресурса на данном ускоренном режиме должна быть произведена проверка утечек в течение 1 ч на соответствующем режиме, указанном в ТУ.

При удовлетворительных результатах проверки следует продолжить ускоренные испытания, а при неудовлетворительных – произвести работы в соответствии с действующей НТД и принятым решением.

6. Критичными деталями по износу и тепловому старению являются резиновые (фторопластовые) уплотнения подвижных соединений, причем при наличии уплотнений из резины нескольких марок расчет следует производить по резине, имеющей наименьший ресурс при максимальной температуре рабочей жидкости, заданной в ТУ.

Для гидроприводов, имеющих другие критичные детали по тепловому старению и (или) износу, расчет следует производить с учетом этих деталей.

7. Критичными деталями по накоплению усталостных повреждений являются детали, имеющие максимальные напряжения при работе гидропривода.

Критичные детали определяются для каждой группы деталей, классифицируемых по материалу, из которого они изготовлены (стальные, алюминиевые, титановые и другие материалы), и по характеру воспринимаемой нагрузки.

8. Испытания на усталость проводятся при нормальных температурах рабочей жидкости и окружающей среды .

При испытании на усталость необходимо отрабатывать температурные режимы, если температура рабочей жидкости и окружающей среды по ТЗ (ТУ) более 120 для гидроприводов, в которых есть силовые детали из легких сплавов (кроме титановых) или более 250 для гидроприводов, в которых применяются другие сплавы (в том числе титановые).

9. Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла напряжений () для титановых сплавов принимается как для высокопрочного алюминиевого сплава В95.

10. Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла по напряжениям среза () принимается равным половине коэффициента по напряжениям изгиба ().

11. При испытаниях на усталость частоту циклов (f) не рекомендуется повышать более 5 Гц. При испытаниях гидроагрегатов с деталями из титановых и алюминиевых сплавов частоту циклов более 3 Гц применять не рекомендуется.

Увеличение частоты выше рекомендуемой должно быть технически обосновано.

12. Влияние на усталость шарнирных моментов трения и сил трения в соединениях с поступательным движением должно учитываться заданием амплитуды движения выходного звена не менее мм с поворотом в шарнирном соединении.

13. Число циклов при испытаниях на усталость задается с учетом необходимого коэффициента надежности .

14. Испытания на усталость проводятся до наработки числа циклов, необходимого для защиты назначенного ресурса по всем группам деталей.

15. Несущая способность конструкции по сопротивлению усталости определяется испытаниями до разрушения и является ограниченной при наработке числа циклов .

16. В случае разрушения деталей при испытании на усталость, определение ресурса разрушившихся деталей производится по средней наработке идентичных деталей, а по всему гидроприводу – по общей наработке с начала испытаний.

17. При определении ресурса по сопротивлению усталости следует исходить из несущей способности основных силовых деталей. Результаты испытаний на усталость учитываются при установлении ресурса до первого ремонта, межремонтного и назначенного ресурсов гидропривода.

18. Для подтверждения наработок менее ресурса до первого ремонта производится отработка необходимого числа циклов и расширенный объем контрольных проверок, устанавливающих отсутствие разрушений без разборки гидропривода, или дополнительная отработка блока нагружения, эквивалентного 20% подтверждаемого ресурса, без разборки гидропривода.

Объем проверок устанавливается частным решением с участием представителя заказчика.

19. К испытаниям на усталость не допускаются гидроприводы, имеющие критические дефекты, и гидроприводы, прошедшие статические испытания на прочность.

20. Модификация силовых деталей по материалам, конструкции и технологии их изготовления, влияющая на сопротивление усталости этих деталей, должна проверяться повторными испытаниями на усталость. Объем повторных испытаний согласовывается с представителем заказчика.

2. Расчет режимов ускоренных ресурсных испытаний гидроприводов