CC BY
552 ОБЗОР
Компетентность / Competency (Russia) 4/2022 DOI: 10.24412/1993-8780-2022-4-52-55
Обзор испытательных методик невосстанавлива-емых узлов и деталей холодильных машин
Приводится обзор испытаний холодильных машин, их узлов и деталей на надежность, содержатся основные указания и рекомендации по организации и проведению этих процессов. Подтверждается тезис об испытаниях в более сложном режиме с точки зрения оказываемых механических воздействий на элементы изделия, если изделие предназначено для работы в разных режимах. Восстановление работоспособности отказавших узлов должно быть проведено незамедлительно по обнаружении отказа
Н.Ю. Темичева1
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), temichevanu@mai.ru
1 старший преподаватель кафедры 904, Москва, Россия
Для цитирования: Темичева Н.Ю. Обзор испытательных методик невосстанавливаемых узлов и деталей холодильных машин // Компетентность / Competency (Russia). — 2022. — № 4. DOI: 10.24412/1993-8780-2022-4-52-55
ключевые слова
испытания, программа испытаний, объем испытаний, испытательные режимы
спытаниям на надежность могут быть подвергнуты серийные машины, опытные и экспериментальные образцы, а также их узлы и детали. Серийные машины, узлы и детали, поставляемые для испытаний, выбираются из числа прошедших заводской контроль и испытания в соответствии с техническими условиями или сторонними нормативными документами.
Выборка образцов производится с равной вероятностью попадания каждой из выпускаемых машин (узлов, деталей) в испытываемую выборку.
Машины и узлы поставляются на испытания в полной комплектности с соответствующей технической документацией.
Для проведения испытаний всех видов составляется план испытаний, на основании которого разрабатывается программа испытаний.
Программа испытаний содержит:
► вид и методы проведения испытаний;
► показатели надежности, подлежащие определению или контролю;
► характеристику испытательного режима;
► методы контроля исправной работы;
► методы определения отказов;
► порядок устранения отказов и проведения планово-предупредительного ремонта;
► порядок учета результатов испытаний;
► в приложении к программе испытаний дается расчет количества испытываемых образцов и времени испытаний.
Испытательные режимы назначаются в соответствии с технической документацией, по особым требованиям нормативной документации или на основании режимов, полученных путем статистической обработки эксплуатационной информации [1].
Расчет планов определительных испытаний на надежность
спытания проводятся в соответствии с планом испытаний, выбираемым в зависимости от вида испытываемых изделий, задач и условий испытаний.
Планы испытаний являются комплексом правил, согласно которым принимаются решения по следующим основным вопросам проведения испытаний на надежность:
► определение объема испытаний (количества испытываемых изделий и времени испытаний);
► восстанавливать или не восстанавливать отказавшие изделия, заменять или не заменять их новыми;
► порядок принятия решений в процессе проведения испытаний;
► порядок принятия решения об окончании испытаний.
Планирование испытаний на надежность восстанавливаемых и невос-станавливаемых изделий имеет свои особенности и рассматривается отдельно [2].
Обзор испытаний невосстанавливаемых узлов и деталей
Объем испытаний (количество испытываемых изделий и время их испытания) зависит от закона распределения наработки до отказа; доверительной вероятности а определения показателя и относительной точности его определения 8.
Для экспоненциального и нормального законов распределения испытания планируются как испытания N изделий в течение времени
Для логарифмически нормального, гамма-распределения и распределения Вейбулла испытания планируют-
Компетентность / Сотрв1впсу (Russia) 4/2022 DOl: 10.24412/1993-8780-2022-4-52-55
ОБЗОР 53
ся как испытания N изделий до отказа каждого из них [3].
1. Расчет объема испытаний для определения наработки до отказа. Исходные данные для расчета:
► доверительная вероятность а;
► относительная точность определения величины tcp - 8;
► ожидаемая средняя наработка до отказа ^ср.
Необходимое количество отказов т определяется в зависимости от величин с = 1 + 8.
Необходимый объем (шт. час.) испытаний определяется по формуле (1):
N1 = ^ (1)
? 3
где с 3 — коэффициент, определяемый в зависимости от количества отказов т и доверительной вероятности их получения во время испытаний — а1
Время испытаний определяется в зависимости от количества машин N по формуле (2):
. т0ср
и = N■
(2)
N - т.
?3
(3)
^3
(4)
3. Расчет объема испытаний для определения вероятности безотказной ра-
боты в течение времени £. Исходные данные для расчета:
► доверительная вероятность а;
► относительная точность определения 8;
► ожидаемая величина вероятности безотказной работы р(£0).
Определяется величина г2 =1/(1 + 8) и по известным с2 и а определяется необходимая величина т.
Количество испытываемых образцов определяется по формуле (5):
N = -
(5)
Если количество машин не оговорено, то целесообразно принимать время испытаний немного больше ожидаемой средней наработки на отказ £0ср, тогда количество машин определится по формуле (3) [4]:
2. Расчет объема испытаний для определения интенсивности отказов. Исходные данные для расчета:
► доверительная вероятность а;
► относительная точность определения 8;
► ожидаемая величина интенсивности отказов А,0.
Необходимое количество отказов т определяется в зависимости от величин С! = 1 + 8 и а. Необходимый объем испытаний определяется по формуле (4): т
Р (Ч кз'
где величина 83 определяется по табл. 2 приложения 1 по величинам т и а.
Определим количество невосста-навливаемых узлов, необходимое для определения с точностью 8 = 0,25 и доверительной вероятностью а = 0,80 средней наработки до отказа £0ср. Ожидаемое значение средней наработки до отказа £о ср = 600 ч.
Необходимое количество отказов определяем по величине 83 = 1 + 0,25 = = 1,25 и величине а = 0,80; т = 18 отказов.
Время испытаний 1и принимаем равным ^ср .Тогда количество испытываемых машин определяется в зависимости от доверительной вероятности а1, принимаемой равной 0,80, и числа отказов т = 18.
По таблице с3 = 0,85, тогда
N = — = 21. 0,85
Следовательно, на испытания надо поставить 21 узел.
Нормальный закон распределения. 4. Расчет объема испытаний для определения средней наработки до отказа. Исходные данные для расчета:
► доверительная вероятность а;
► абсолютная точность определения средней наработки до отказа е;
► ожидаемое среднее квадратическое отклонение величины tср - 80.
Объем выборки определяется по формуле (6):
N = 2а80
(6)
т
к
54 ОБзОР
Компетентность / Competency (Russia) 4/2022 DOI: 10.24412/1993-8780-2022-4-52-55
где 2а — вспомогательная величина, определяемая по заданной величине а.
Время испытаний ^ принимается равным ожидаемому значению средней наработки до отказа tо .
Выводы
Если изделие предназначается для работы на нескольких режимах, то испытания производятся на наиболее тяжелом, с точки зрения оказываемых механических воздействий на элементы изделия, режиме.
Восстановление работоспособности отказавших машин, узлов (для ремон-
тируемых изделий) проводится незамедлительно после обнаружения отказа.
Планово-предупредительный ремонт, профилактическое обслуживание, контроль правильной работы и определение отказов производятся для серийных машин (узлов) в соответствии с документацией испытываемого изделия.
Для опытных и экспериментальных образцов указанные работы проводятся в соответствии с инструкцией для подобных машин или в соответствии со специально разработанной документацией. ■
Статья поступила в редакцию 12.02.2022
Список литературы
1. Вышегородцева Г.И., Агеева В.Н. Практикум по основам надежности технических систем. Методические указания к выполнению практических работ и самостоятельной работы для студентов факультета инженерной механики. — М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2018.
2. Маньшин Ю.П., Маньшина Е.Ю. Надежность деталей и неремонтируемых узлов при проектировании машин // Advanced Engineering Research. — 2018. — № 4; https://cyberleninka.ru/article/n/nadezhnost-detaley-i-neremontiruemyh-uzlov-pri-proektirovanii-mashin (дата обращения: 6.11.2021).
3. Матвеева Е.Н. Моделирование способов компенсации физического и морального износа технологического оборудования // Вестник КГУ. — 2011. — № 1.
4. Далецкий С.В., Далецкий Е.С. Обеспечение функциональных задач контроля надежности изделий авиационной техники в эксплуатации // Научный вестник МГТУ ГА. — 2008. — № 127.
СОБЫТИЯ
Утвержден план импортозамещения метрологического оборудования
Приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации утвержден План мероприятий по импортозамещению измерительного, в том числе метрологического, оборудования, разработанный Росстандартом совместно с Минпромторгом России
В настоящее время в части государственных первичных эталонов в России обеспечена полная импортонезависимость, они на 100 % являются отечественными, то есть сборка, монтаж, запуск и наладка эталона, равно как и разработка программного обеспечения для управления процессом измерений и обработки результатов измерений, осуществлялись силами российских специалистов. Доля вторичных эталонов российского производства составляет порядка 85 %, кроме того, российскими предприятиями производится 96 % типов стандартных образцов. Положительная динамика импортозамещения наблюдается в последние годы и в части средств измерений, используемых предприятиями в своей деятельности. В 2019-2020 годах Росстандартом при участии Минпромторга России была проведена работа по подготовке перечней средств измерений
(СИ) отечественного производства, аналогичных СИ импортного производства по видам измерений. В перечень вошло 696 типов отечественных СИ, аналогичных 1817 импортным. Данная работа легла в основу утвержденного Плана импортозамещения, который содержит данные по 55 видам СИ: и по тем, российская доля в которых уже достаточно высока, — интерферометры, частотомеры, высокочастотные генераторы сигналов, счетчики газа, — и по тем, в отношении которых необходимо развивать соответствующее отечественное производство, — измерительные координатные машины, цифровые осциллографы и т.д.
Напомним, что на днях было заключено соглашение о сотрудничестве между Росстандартом и Фондом развития промышленности, в рамках которого планируется совместная разработка мер стимулирования и поддержки деятельности отечественных производителей метрологического оборудования.
По материалам www.gost.ru
Kompetentnost / Competency (Russia) 4/2022
ISSN 1993-8780. DOI: 10.24412/1993-8780-2022-4-52-55
REVIEW 55
Review of Test Methods for Non-Recoverable Units and Parts of Refrigeration Machines
N.Yu. Temicheva1, Moscow Aviation Institute (National Research University)
1 Senior Lecturer of Engineering Graphics Department, Moscow, Russia
Citation: Temicheva N.Yu. Review of Test Methods for Non-Recoverable Units and Parts of Refrigeration Machines, Kompetentnost'/ Competency (Russia), 2022, no. 4, pp. 52-55. DOI: 10.24412/1993-8780-2022-4-52-55
key words
tests, test program, scope of tests, test modes
References
1. Vyshegorodtseva G.I., Ageeva V.N. Praktikum po osnovam nadezhnosti tekhnicheskikh sistem. Metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu prakticheskikh rabot i samostoyatel'noy raboty dlya studentov fakul'teta inzhenernoy mekhaniki [Workshop on the basics of reliability of technical systems. Guidelines for the implementation of practical work and independent work for students of the Faculty of Engineering Mechanics], Moscow, I.M. Gubkin RSU of Oil and Gas, 2018, 65 P.
2. Man'shin Yu.P., Man'shina E.Yu. Nadezhnost' detaley i neremontiruemykh uzlov pri proektirovanii mashin [Reliability of parts and non-repairable units in the design of machines], Advanced Engineering Research, 2018, no. 4; https://cyberleninka.ru/article/n/ nadezhnost-detaley-i-neremontiruemyh-uzlov-pri-proektirovanii-mashin (acc.: 6.11.2021).
3. Matveeva E.N. Modelirovanie sposobov kompensatsii fizicheskogo i moral'nogo iznosa tekhnologicheskogo oborudovaniya [Modeling of ways to compensate for the physical and moral wear of technological equipment], Bulletin of KSU, 2011, no. 1.
4. Daletskiy S.V., Daletskiy E.S. Obespechenie funktsional'nykh zadach kontrolya nadezhnosti izdeliy aviatsionnoy tekhniki v ekspluatatsii [Providing functional tasks of monitoring the reliability of aircraft products in operation], Scientific Bulletin of MSTU СA, 2008, no. 127.
The paper considers an overview of tests of refrigerating machines, their units and parts, and also contains basic instructions and recommendations for organizing and conducting reliability tests. It is known that the number of tested products and the time of their testing depends on the law of distribution of the operating time to failure; confidence level and definition of the indicator and the relative accuracy of its determination. The work also confirms the thesis that if the product is intended to operate in several modes, then the tests are carried out in the most severe mode from the point of view of the mechanical effects on the elements of the product. The conclusions show that the restoration of the operability of the failed nodes should be carried out immediately upon detection of a failure.
НОВАЯ КНИГА
Контактные средства измерений температуры
Учебное пособие. — М.: АСМС, 2022
В учебном пособии приведено понятие «температура», описаны температурные шкалы, дана классификация контактных средств измерений температуры.
Для каждой из групп контактных средств измерений: механических, или термометров расширения (манометрических, биметаллических, жидкостных стеклянных), и электрических (термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей) рассмотрены принцип действия, конструкция, метрологические характеристики и методы поверки.
По вопросам приобретения обращайтесь по адресу: Академия стандартизации, метрологии и сертификации (АСМС), 109443, Москва, Волгоградский пр-т, 90, корп. 1. Тел. / факс: 8 (499) 742 4643. Факс: 8 (499) 742 5241. E-mail: info@asms.ru
