Исследовательские испытания гост. Исследовательские испытания (термины и определения)

Задача испытания – получение количественных или качественных оценок характеристик продукции, т.е. оценка способности выполнять требуемые функции в заданных условиях. Эта задача решается в испытательных лабораториях и завершается протоколом испытаний. Термин «испытание»- техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции, процесса или услуги в соответствии с установленной процедурой (Руководство ИСО/МЭК 2).

Составляющими процесса испытаний являются:

1) объект испытаний - продукция, подвергаемая испытаниям. Главным признаком объекта испытаний является то, что по результатам испытаний принимается решение именно по этому объекту: о его годности или браковке, о возможности предъявления на последующие испытания, о возможности серийного выпуска и т. п. Характеристики свойств объекта при испытаниях можно определить путем измерений, анализов, диагностирования, применения органолептических методов или регистрации определенных событий при испытаниях (отказы, повреждения) и т. д.

При испытаниях характеристики свойств объекта либо оценивают, либо контролируют. В первом случае задачей испытаний является получение количественных или качественных оценок свойств объекта; во втором - только установление соответствия характеристик объекта заданным требованиям.

2) условия испытаний - это совокупность воздействующих факторов и режимов функционирования объекта при испытаниях. Условия испытаний могут быть реальными или моделируемыми, предусматривать определение характеристик объекта при его функционировании и отсутствии функционирования, при наличии воздействий или после их приложения.

3) средства испытаний - это технические устройства, необходимые для проведения испытаний. Сюда входят средства измерений, испытательное оборудование и вспомогательные технические устройства.

4) исполнители испытаний - это персонал, участвующий в процессе испытаний. К нему предъявляются требования по квалификации, образованию, опыту работы, другим критериям.

В зависимости от стадии жизненного цикла продукции проводят следующие испытания:

а) на этапе исследования – исследовательские;

б) на этапе разработки изделия – доводочные, предварительные, приемочные;

в) на производстве – квалификационные, предъявительские, приемосдаточные, периодические, типовые, инспекционные, сертификационные;

г) на этапе эксплуатации – эксплуатационные, инспекционные.

Исследовательские испытания при необходимости проводят на любых стадиях жизненного цикла продукции. Исследовательские испытания проводят для изучения поведения объекта при том или ином внешнем воздействующем факторе или в том случае, если нет необходимого объема информации. Это бывает при проектировании, выборе оптимальных способов хранения, транспортирования, ремонта, технического обслуживания и других случаях. Исследовательские испытания проводят в основном на типовом представителе с целью получения информации о совокупности всех объектов данного вида.

Исследовательские испытания часто проводят как определительные и оценочные. Цель определительных испытаний - нахождение значений одной или нескольких величин с заданной точностью и достоверностью. Иногда при испытаниях надо лишь установить факт годности объекта, т. е. определить, удовлетворяет ли данный экземпляр из ряда объектов данного вида установленным требованиям или нет. Такие испытания называются оценочными.

Испытания, проводимые для контроля качества объекта, называются контрольными. Назначение контрольных испытаний - проверка на соответствие техническим условиям определенных экземпляров комплектующих изделий или составных частей при изготовлении. В результате испытаний полученные данные сопо­ставляют с установленными в технических условиях и делают заключение о соответствии испытываемого (контролируемого) объекта нормативно-технической документации (документации на поставку комплектующих изделий).

Доводочные испытания проводят на стадии научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ для оценки влияния вносимых в техническую документацию изменений, чтобы обеспечить достижение заданных значений показателей качества продукции. Испытаниям подвергают опытные или головные образцы продукции и ее составные части. Испытания, как правило, проводит или организует разработчик, привлекая к ним при необходимости изготовителя.

Цель предварительных испытаний - определение возможности предъявления образцов на приемочные испытания. Испытания проводят в соответствии со стандартом или организационно-методическим документом министерства или предприятия. При отсутствии последних необходимость испытаний определяет разработчик. Программа предварительных испытаний максимально приближена к условиям эксплуатации изделия. Организация проведения испытаний такая же, как и при доводочных испытаниях. Предварительные испытания проводят аттестованные испытательные подразделения с использованием аттестованного испытательного оборудования. По результатам испытаний оформляют акт и определяют возможность предъявления изделия на приемочные испытания.

Приемочные испытания проводят для определения целесообразности и возможности постановки продукции на производство. Испытаниям подвергают опытные или головные образцы продукции. При приемочных испытаниях контролируют все установленные в техническом задании значения показателей и требований.

Квалификационные испытания проводят в следующих случаях: при оценке готовности предприятия к выпуску конкретной серийной продукции, если изготовители опытных образцов и серийной продукции разные, а также при постановке на производство продукции по лицензиям и продукции, освоенной на другом предприятии. В остальных случаях необходимость проведения квалификационных испытаний устанавливает приемочная комиссия. Испытаниям подвергают образцы из установочной серии (первой промышленной партии), а также первые образцы продукции, выпускаемой по лицензиям и освоенной на другом предприятии.

Приемосдаточные испытания проводят для принятия решения о пригодности продукции к поставке или ее использованию. Испытаниям подвергают каждую изготовленную единицу продукции или выборку из партии. Испытания проводит служба технического контроля изготовителя с участием в установленных случаях представителя заказчика. При наличии на предприятии государственной приемки приемосдаточные испытания проводят ее представители. При испытаниях контролируют значения основных параметров и работоспособность изделия. При этом контроль установленных в технической документации показателей надежности изделий может осуществляться косвенными методами. Порядок испытаний установлен в государственном стандарте общих технических требований или технических условиях, а для продукции единичного производства - в техническом задании.

Периодические испытания проводят с целью:

1) периодического контроля качества продукции;

2) контроля стабильности технологического процесса в период между очередными испытаниями;

3) подтверждения возможности продолжения изготовления изделий по действующей документации иих приемки;

4) подтверждения уровня качества продукции, выпущенной в течение контролируемого периода;

5) подтверждения эффективности методов испытания, применяемых при приемочном контроле.

Периодические испытания предназначены для продукции установившегося серийного производства и приближены к условиям эксплуатации.

Типовые испытания - контроль продукции одного типоразмера по единой методике, который проводят для оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологический процесс. Испытаниям подвергают образцы выпускаемой продукции, в конструкцию или технологический процесс изготовления которых внесены изменения. Проводит эти испытания изготовитель с участием представителей государственной приемки или испытательная организация. Программу испытаний устанавливают в зависимости от характера внесенных изменений.

Инспекционные испытания осуществляют выборочно с целью контроля стабильности качества образцов готовой продукции и продукции, находящейся в эксплуатации. Их проводят специально уполномоченные организации (органы госнадзора, ведомственного контроля, организации, осуществляющие внешнеторговые операции и др.) в соответствии с технической документацией на эту продукцию по программе, установленной организацией,их выполняющей.

Сертификационные испытания проводят для определения соответствия продукции требованиям безопасности и охраны окружающей среды, а в некоторых случаях и важнейших показателей качества продукции: надежности, экономичности и т. д. Сертификационные испытания - элемент системы мероприятий, направленных на подтверждение соответствия фактических характеристик продукции требованиям технической документации. Сертификационные испытания, как правило, проводят независимые от производителя испытательные центры. По результатам испытаний выдается сертификат или знак соответствия продукции требованиям технической документации. Программу и методы испытаний устанавливают в сертификационной документации и указывают в положении по сертификации данного вида продукции с учетом особенностей ее изготовления, испытаний и поставки.

Эксплуатационные периодические испытания проводят для определения возможности или целесообразности дальнейшей эксплуатации продукции в том случае, если изменение ее показателя качества может создать угрозу безопасности, здоровью, окружающей среде или привести к снижению эффективности ее применения. Испытаниям подвергают каждую единицу эксплуатируемой продукции через установленные интервалы наработки. Испытания проводят органы госнадзора в соответствии с положением о них или потребитель. При испытаниях контролируют соответствие продукции нормам и требованиям по безопасности и экологии, установленным в технической документации (стандартах, инструкциях, правилах), а также нормам и требованиям, определяющим эффективность ее применения и приведенным в эксплуатационных документах.

Допускается совмещать следующие категории испытаний:

1) Предварительные с доводочными;

2) Приемочные с приемосдаточными - для продукции единичного производства;

3) Приемочные с квалификационными - при приемочных испытаниях головных или опытных образцов (опытных партий) с подготовленным технологическим процессом для серийного производства на этом этапе;

4) Периодические с типовыми - при согласии заказчика кроме продукции, подлежащей государственной приемке;

5) Сертификационные с приемочными и периодическими.

1 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Среди видов испытаний, которым должны подвергаться ПР на различных стадиях их создания и эксплуатации, важное место занимают исследовательские испытания. В ходе проведения исследовательских испытаний решаются следующие задачи:

1. Исследование и оценка значений основных функциональных характеристик и параметров ПР.

2. Выявление дефектов конструкции механизмов, привода, системы управления и изыскание путей их совершенствования

4. Исследование областей работоспособных состояний и определение признаков дефектных состояний различных элементов и систем ПР.

2. Сокращенные динамические испытания.

3. Расширенные динамические испытания.

4. Испытания на надежность.

1.2.1. Основная цель статических испытаний - определение жесткости испытательных органов и несущих систем, люфтов и зазоров в передаточных механизмах и опорах.

1.2.2. Основная цель динамических испытаний - определение параметров ПР, которые характеризуют их динамические свойства. Эти испытания являются наиболее трудоемкими и предусматривают определение наибольшего числа характеристик и параметров (табл. 1 и 2). Исследования характеристик и параметров ПР могут проводиться при последовательном выполнении исполнительными механизмами составляющих цикла или одновременном выполнении нескольких движений в наиболее часто встречающихся комбинациях. Выбор этих комбинаций осуществляется в зависимости от особенности работы и конструкции испытуемых роботов.

По количеству проводимых исследований и их сложности динамические испытания подразделяются на сокращенные и расширенные.

При сокращенных динамических испытаниях определяются основные характеристики и параметры роботов при последовательном выполнении элементарных составляющих цикла, что делает эти испытания универсальными и позволяет проводить их по единой методике независимо от места.

Таблица 1

Таблица 2

В ходе расширенных динамических испытаний определяются, кроме основных, ряд дополнительных характеристик и параметров, которые позволяют более детально оценить работу промышленного робота. Вследствие повышенной сложности расширенные динамические испытания проводят, как правило, в лабораторных условиях.

2 . МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Для типовых кинематических схем ПР, работающих в декартовой, цилиндрической, сферической и угловой системах координат, в табл. 3а, б приведены положения рук, в которых необходимо определять жесткость. Там же указаны направления, в которых производят измерения.

2.2.1. При измерении жесткости в вертикальной плоскости нагружение руки может осуществляться посредством груза, прикрепляемого к захвату (например, с помощью троса) или зажатого непосредственно в захвате. Для определения жесткости в горизонтальной плоскости трос дополнительно перекидывается через блок, ось которого перпендикулярна направлению измерения жесткости.

Таблица 3а

Таблица 3б

Примечание: цифровые данные, приведенные в верхних строках таблиц 3а и 3б, представляют собой значения параметров для сокращенных испытаний, в нижних - для расширенных испытаний.

2.2.2. Нагружающую силу изменяют ступенчато от нуля до максимального значения и обратно до нуля. Значения нагружающей силы рекомендуется брать равными 25; 50; 75; 100 % от максимальной грузоподъемности ПР. При измерении необходимо устранить влияние зазоров. Для этого нагружающая сила должна нарастать до величины, при которой достигается линейная зависимость между ней и измеряемым отклонением.

Для измерения деформаций могут использоваться индикаторы часового типа или индуктивные датчики перемещений.

2.2.3. Для снижения значений случайных погрешностей замеры производят не менее трех раз для каждого направления нагружающей силы.

2.2.1. Результаты оформляются в виде графиков зависимостей деформаций от действующей силы для каждого направления силы. Статические жесткости определяются как отношение нагрузочной силы к соответствующей деформации на участках графиков, в которых исключены влияния зазоров. Из графиков зависимостей деформаций от действующей силы находят также приведенный к захвату суммарный зазор в механизмах привода руки ПР и гистерезис. Зазоры в механизмах можно определить по отклонению выходного звена и замером перемещений индикатором часового типа.

2.2.5. Часто возникает необходимость определения смещений отдельных звеньев в суммарном перемещении захватного устройства. Это осуществляется путем одновременных измерений упругих перемещений основных звеньев руки ПР под действием нагружающих сил.

2.2.6. Схемы нагружения для определения жесткости несущих и опорных систем ПР (корпуса робота, монорельсов, порталов и т.п.) зависят от конструкции систем и указываются в руководствах по испытаниям конкретных моделей.

2.2.7. У ряда роботов значительное влияние на общую податливость выходных звеньев оказывают зазоры в шарнирных и других соединениях. В этих случаях рекомендуется использовать специальную методику испытаний, разработанную в .

3 . МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ СОКРАЩЕННЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

3.1. К основным характеристикам, исследуемым при сокращенных испытаниях, относятся: грузоподъемность, быстродействие, быстроходность, зона обслуживания, погрешность позиционирования или воспроизведения заданной траектории, инерционные нагрузки. Первые пять из них являются взаимозаменяемыми, что учтено при построении методики. В частности, грузоподъемность робота, которая характеризуется максимальной массой груза, перемещаемого захватным устройством, существенно зависит от заданных точности позиционирования и быстроходности, а также от вылета руки, т.е. геометрии.

3.1.1. Грузоподъемность определяется путем измерения установленной в захватном устройстве массы груза при заданной быстроходности и мощности привода, допустимой нагрузке на детали механизмов и обеспечении требуемой точности позиционирования. Зависимость грузоподъемности от быстроходности часто отражается в паспортных данных путем указания грузоподъемности при нормальной и пониженной скоростях.

3.1.2. Быстродействие робота, характеризуемое временем движения рабочего органа на заданную величину хода, определяется:

1) по измерениям величин скорости, ускорения и малых перемещений в конце хода;

2) по измерениям непосредственно временных интервалов.

В первом случае характерные участки движения, определяемые по измерениям параметра скорости, уточняются по измерениям величин ускорений и малых перемещений. Быстродействие зависит не только от скорости, задаваемой приводом, но и от величины и направления перемещения, грузоподъемности и сил демпфирования. От величины этих параметров зависит время, затрачиваемое на доведение до заданного уровня колебаний в конце хода. Допустимые амплитуды колебаний определяются требованиями технологического процесса (операции), выполняемого роботом, условиями захватывания перемещаемой детали и т.п. Допустимый уровень ускорений руки при захвате объекта ограничивается в случаях перемещения сосудов с жидкостью и при захвате нежестких деталей, когда возникающие инерционные нагрузки могут привести к повреждению зажимаемых деталей, и в других подобных случаях.

3.1.3. Быстроходность является производной характеристикой. Она рассчитывается по быстродействию с учетом заданной величины перемещения. При оценке этой характеристики необходимо определить допустимый диапазон изменения средних скоростей рабочего органа с учетом факторов, влияющих на него в наибольшей степени. На быстроходность и быстродействие наиболее сложное влияние оказывают характер изменения скорости движения и колебание узла после окончания его перемещения. Сокращение общего времени перемещения приводит не только к повышению быстродействия, но и к понижению точности работы робота и возрастанию динамических нагрузок. Для каждой конструкции при испытаниях необходимо находить наилучшее соотношение составляющих времени, позволяющих не допустить динамических перегрузок и снижения точности.

3.1.4. Зона обслуживания робота характеризуется рабочим объемом, который ограничивается траекторией движения между конечными точками всех возможных поступательных и вращательных перемещений рабочего органа, всех его длин ходов и углов поворота для региональных движений.

При экспериментальном определении обслуживаемого пространства ПР вначале производится оценка паспортного значения допустимой длины хода и угла поворота по. всем степеням подвижности. Величины ходов исполнительных механизмов, предусмотренные конструкцией робота, в ряде случаев не могут быть полностью реализованы при некоторых соотношениях грузоподъемности и быстроходности из-за возникновения сильных колебаний руки, препятствующих выполнению заданной операции. В случае недостижения при максимальных вылетах рабочего органа заданной точности позиционирования следует определить, при каком вылете руки (радиусе поворота) и данной нагрузке погрешности снижаются до допустимых. Таким же образом для нескольких значений нагрузок получают данные для расчета действительного объема зоны обслуживания.

Для предупреждения столкновения с периферийным оборудованием при определении зоны обслуживания необходимо оценить и неиспользованную зону, зависящую от конструктивного исполнения ПР. При этом величина отношения объема зоны обслуживания к объему неиспользуемой зоны может служить показателем, который характеризует эффективность применения испытуемой конструкции ПР для данного техпроцесса.

3.1.5. Погрешность позиционирования является одной из основных характеристик ПР, определяющей их точностные свойства. Под погрешностью позиционирования? D понимается отклонение действительного положения исполнительного органа ПР Х i от запрограммированного Х прог при его многократном двухстороннем позиционировании в различных точках по пути перемещения по каждому из направлений движения. Погрешность позиционирования формируется всем комплексом - механической частью и системой управления ПР и зависит от погрешности блоков и элементов системы управления, погрешности привода, жесткости руки, жесткости и динамических свойств механизмов позиционирования, сил демпфирования и других факторов. Погрешность позиционирования должна определяться в общем случае для различных положений рабочего органа в зоне обслуживания при заданных соотношениях грузоподъемности и быстроходности (с учетом прогиба руки манипулятора), которые изменяются в зависимости от значений масс объектов манипулирования и перемещений рабочего органа в радиальном направлении.

В связи с тем, что при расчете погрешности позиционирования приходится иметь дело со случайными величинами, меняющими свое значение при каждом испытании, для оценки погрешности позиционирования необходимо использовать методы статистического анализа . При этом величина? D определяется следующими статистическими показателями:

а) алгебраической разностью наибольшего и наименьшего (во всем диапазоне перемещений) средних арифметических значений отклонений фактических положений рабочего органа от запрограммированных х прог. Этот показатель характеризует накопленное отклонение;

б) значением рассеяния отклонений Dх при многократном подходе рабочего органа к запрограммированному положению (отклонение рабочего органа от заданного положения). Этот показатель характеризует среднее квадратическое отклонение.

Накопленное отклонение представляет собой разницу средних значений действительных позиций рабочего органа, образующуюся при подходе его к заданной координате на оси различных направлений (с правого и левого направлений). Данная величина позволяет определить среднее отклонение рабочего органа, проявляющееся при позиционировании запрограммированного положения.

Среднее квадратическое стандартное отклонение DХ характеризует диапазон отклонений координат рабочего органа от средней действительной координаты, возникающей при подходе к запрограммированной заданной координате с правой (DХ пр) или левой (DХ л) стороны. Эта величина позволяет установить, в каком диапазоне ожидаются отклонения действительных координат рабочего органа от средней действительной координаты, если заданная координата позиционируется в одном направлении.

При сокращенных испытаниях погрешность позиционирования рассчитывают для одной из точек зоны обслуживания. Выбор метода определения погрешности позиционирования зависит от типа системы управления, которой оснащен ПР. Для ПР с позиционной системой управления погрешность позиционирования оценивается по величине погрешности, подвода захвата в заданную точку при многократном повторении цикла. Для этого в заданную точку рабочего пространства устанавливается измерительный прибор для определения малых перемещений и снимается серия замеров при подходе руки робота к заданной точке. При измерениях применяются контрольные тела , закрепляемые на фланце захватного устройства или в самом захватном устройстве. Используются контрольные тела, имеющие форму шара, куба, цилиндра, призмы, линейки, и сложные тела, позволяющие более точно определить угловые смещения. Число приборов или датчиков перемещения и зависимости от задач измерений изменяется в пределах 1 ? 6. Измерения проводятся для движений руки по всем программируемым координатам в нескольких точках рабочего пространства. Для последующей статической обработки целесообразно, чтобы каждая серия измерений включала не менее 10 замеров. Обработка результатов измерений производится статистическими методами в предположении, что случайные отклонения от заданного положения подчиняются закону нормального распределения Гаусса. Замеры производятся в автоматическом режиме работы ПР.

Для ПР с контурной системой управления задача контроля точности отличается большей сложностью и заключается в следующем. В процессе обучения ПР задаваемая вручную пространственная траектория воспроизводится автоматически. Требуется определить отклонения заданной траектории от фактической? D , воспроизведенной ПР. Данная величина характеризуется :

а) отклонением действительной средней траектории от запрограммированной заданной (погрешность траектории);

б) колебанием (разбросом) действительной траектории вокруг средней (погрешность перемещения).

Оба эти значения объединяются понятием отклонения заданной траектории от фактической.

Методы и схемы измерительных устройств для решений этой задачи рассмотрены в работах . В работе предложен метод контроля точности воспроизведения пространственной кривой, основанный на использовании специальной измерительной головки. Головка, оснащенная двумя индуктивными датчиками малых перемещений, крепится к рабочему органу ПР. Во время обучения измерительная головка перемещается на определенном расстоянии вдоль проверяемой линии. Это перемещение регистрируется системой управления. При автоматическом воспроизведении траектории производят сравнение (с помощью ЭВМ) фактического и запрограммированного перемещений. С целью упрощения метода на практике проверка осуществляется путем перемещения головки вдоль призматического бруска, расположенного диагонально в пространстве. Рассмотренный метод, требующий специального измерительного стенда, может применяться, как правило, при лабораторных испытаниях ПР.

Для измерения значений отклонения заданной траектории от фактической можно использовать и датчик малых перемещений, который устанавливается в рабочем органе и перемещается по проверяемой пространственной траектории.

3.1.6. Для промышленных роботов, выполняющих технологические операции (например, сварочных ПР), важное значение имеет обеспечение и оценка устойчивости перемещения их исполнительных механизмов. Поэтому при испытаниях целесообразно определить степень и характер влияния различных факторов и параметров на неравномерность перемещения исполнительных механизмов ПР.

Оценка неравномерности перемещения исполнительных механизмов ПР, выполняющих технологические операции, в период установившегося движения может проводиться с помощью коэффициента неравномерности К v или К w . Значение коэффициента К v или К w зависит от конструкции, жесткости, качества изготовления, регулировки, смазки механизма, качества обработки и состояния направляющих, определяющих нелинейность характеристик трения. Поэтому при условии получения достаточного количества экспериментальных данных для их статистической обработки коэффициент К v или К w может использоваться в качестве критерия как для сравнения различных вариантов конструкции, так и для выявления дефектов изготовления и регулировки механизмов ПР.

Неравномерность движения исполнительных механизмов ПР может быть оценена также о помощью коэффициента неравномерности ускорения или .

Для исследования указанных выше характеристик достаточна регистрация скорости, ускорения и малых перемещений руки в конце хода. Эти параметры целесообразно регистрировать одновременно при движении по каждой координате в обоих направлениях (вверх-вниз, вперед-назад, по часовой стрелке, против часовой стрелки). В этом случае время позиционирования связывается с заданным уровнем колебаний. Испытания проводятся в автоматическом режиме работы ПР.

При сокращенных испытаниях варьируются следующие параметры:

1. Масса груза m. Испытания проводятся на холостом ходу (m= 0) и при значениях массы груза m = 0,5m max ; m = m max , где m max - максимальная грузоподъемность ПР.

2. Величины перемещений по каждой степени подвижности;

а) для механизмов линейного позиционирования руки рекомендуются интервалы 0,2L max ; 0,6L max ; 1,0L max , где L max - максимальный ход;

б) для механизмов углового позиционирования рекомендуются интервалы 0,2? max ; 0,6? max ; 1,0? max , где? max - максимальный угол поворота.

3. Скорости перемещений и закон движения - для тех ПР, у которых это предусмотрено конструкцией. При этом величины скоростей перемещений по каждой степени подвижности рекомендуется варьировать в следующих интервалах:

а) для механизмов линейного позиционирования от 0,5v max до 1,0v max , где v max - максимальная линейная скорость;

б) для механизмов углового позиционирования от 0,5w max до 1,0w max , где w max - максимальная угловая скорость.

Для повышения достоверности результатов обработки каждое измерение целесообразно проводить не менее трех раз.

3.2. Обработка данных испытаний.

3.2.1. Значения временных интервалов, характеризующих длительность составляющих цикла и весь процесс в целом, можно определить, измеряя электрические сигналы в цепи управления (например, в соленоидах, реле и др.), причем наиболее просто найти время циклов. Для измерения других временных интервалов (например, времени разгона и торможения) необходимо получить информацию о моментах прохождения исполнительным устройством робота отдельных точек его хода. С этой целью вводят в схему измерения дополнительные первичные преобразователи, но это усложняет испытания и увеличивает их трудоемкость.

3.2.2. Временные интервалы можно получить и путем измерения скорости v (или w) исполнительного устройства робота. В этом случае характерные точки начала и конца отдельных временных интервалов уточняются по ускорениям a (или e) и малым перемещениям D в конце хода исполнительного механизма робота, которые регулируются вместе с его скоростью. При этом определяются:

1. Время разгона t р (как обычно, интервал времени с момента v = 0 до момента v = 0,95v max , где v max - максимальная скорость движения).

2. Время установившегося движения t уст.

3. Время торможения t т (интервал времени от конца установившегося движения до момента, когда v = 0).

4. Время успокоения колебаний t усп. (интервал времени от конца торможения до момента, когда амплитуда колебаний исполнительного устройства робота уменьшится до заданной величины (например, до паспортного значения погрешности позиционирования).

5. Максимальные линейные v max и угловые w max скорости

где L и? - заданные линейное и угловое перемещение исполнительного устройства робота; L n и? n - линейное и угловое перемещения, определяемые путем интегрирования измеряемой скорости движения исполнительного устройства робота; h - максимальная ордината измеряемой скорости.

6. Наибольшие величины ускорений при разгоне a р и торможении a т.

7. Амплитуда А и период Т колебаний рабочего органа по измерениям параметров малых перемещений в конце исполнительного устройства робота.

С помощью параметров, определяемых экспериментально, рассчитываются:

1. Время движения t п без учета времени колебаний в конце хода

2. Общее время движения Т п с учетом времени колебаний в конце хода

Т п = t п + t уст.

3. Средние линейные и угловые скорости без учета ( , ) и с учетом (v ср, w ср) колебаний в конце хода

4. Угловое ускорение для механизмов углового позиционирования

где R - радиус установки линейного датчика ускорения.

5. Инерционные нагрузки по максимальным величинам масс ведомых звеньев М или их моментов инерции j

Рир = Ма р; Рит = Ма т;

Мир = je р; Мит = je т.

6. Частота колебаний f по намеренным величинам периода колебаний Т

7. Логарифмический декремент? затухания колебаний определяется по результатам измерения амплитуд двух последовательных колебаний А i и А i+1

(i = 1, 2, ..., n - номер измерения).

На основании полученных данных строятся графики зависимостей между основными характеристиками ПР: v ср = f (L); v ср = f (m) и др.

8. Значения погрешности позиционирования по измерениям величин отклонения рабочего органа от заданного положения:

а) при одностороннем подходе к запрограммированной позиции (см. рис. 1) и нормальном распределении рассеяния можно определить по формулам

где и - накопленная погрешность при правом и левом подходе рабочего органа к заданной точке:

и

Среднее арифметическое значение действительного положения рабочего органа ПР при многократном одностороннем соответственно правом и левом подходе; m - число измерений; X i пр, X iл, X прог. - соответственно действительное при правом и левом подходе и запрограммированное положения рабочего органа ПР; DХ пр = bS пр; DХ л = bX л - границы доверительных интервалов для принятой надежности и числа измерений m при правом и левом подходе рабочего органа:

Средние квадратические отклонения от средних арифметических значений и при правом и левом подходах; b - соответствующий коэффициент Стьюдента;

б) при подходе к запрограммированной позиции с двух направлений и нормальном распределении рассеяния:

где - накопленная погрешность;

и

Средние арифметические отклонения при подходе рабочего органа к заданной позиции соответственно с правой и левой стороны, которые учитывают несовпадение центра рассеивания и заданного в режиме обучения исходного положения.

X iпр и Х iл - результаты отдельных замеров в серии при подходе рабочего органа к заданной позиции соответственно с правой и левой стороны;

m - число измерений в серии;

где, кроме известных величин, Т эi - длительность i-го этапа испытаний;

Ij - удельный вес j-го режима в течение того же этапа;

К НУij - коэффициент ускорения оценки ресурса при j-м режиме на том же этапе;

К i - количество режимов при i-м этапе испытаний;

n - количество этапов испытаний.

Если при РИ реализуется несколько программ, то К НУ определяется для каждой программы.

5.2.20. Составные части ресурсных испытаний:

предварительная;

основная;

заключительная.

5.2.20.1. Предварительная часть РИ включает функциональный и расчетно-конструкторский анализы.

Функциональный анализ проводится разработчиком и представляет собой определение ПР (модулей, частей, блоков) к той или иной функциональной группе (см. ГОСТ 23612-79). В зависимости от функционального назначения модуля, части, блока ПР выбирается критерий работоспособности и назначаются соответственно режим и нагрузочное воздействие при последующих испытаниях.

Расчетно-конструкторский анализ проводится после функционального анализа. Задача расчетно-конструкторского анализа - определение (прогнозирование) наиболее слабых элементов, которые могут в значительной степени повлиять на ресурс в целом.

5.2.20.2. Основная часть РИ состоит из испытаний в НР и УР, включающих:

контрольно-определительные испытания (КОИ);

испытания слабых элементов (ИСЭ).

КОИ проводятся с целью подтверждения правильности выбора слабых элементов, а также определения конструктивных и технологических дефектов изготовления, которые проявляются в первые 1,5 - 2 месяца КОИ. Этому способствует ускорение (ужесточение) режимов РИ. КОИ дают возможность уточнить коэффициенты ускорения оценки ресурса (испытаний слабых элементов). В результате КОИ определяются узлы, которые, в основном, влияют на функционирование.

ИСЭ проводят, как правило, ускоренными методами и подразделяют по испытаниям:

на функционирование;

на износ;

на усталость;

по оценке внезапных и внезапно-проявляющихся отказов;

на долговечность.

ИСЭ на функционирование с целью получения статистических данных проводится во всех случаях, когда к ПР предъявляются высокие требования по точности (повторяемости) позиционирования.

5.2.21. Объем выборок ПР для ресурсных испытаний в НР и УР устанавливается по ГОСТ 20699-75. Минимальный объем выборки как для НР, так и для УР - три ПР.

5.2.22. Порядок подготовки ПР к ресурсным испытаниям соответствует требованиям п. 5.2 настоящих рекомендаций. Для испытаний по оценке динамических свойств должны использоваться датчики ускорений (акселерометры), скорости, малых и больших линейных перемещений, позволяющие фиксировать мгновенные значения положений, скоростей и ускорений охвата руки манипулятора с основной погрешностью измерений не более 5,5 %.

5.2.23. Программы ресурсных испытаний.

Все РИ должны начинаться с проверки соответствия технических характеристик и конструктивных параметров требованиям ТУ на данный тип ПР в объеме приемо-сдаточных испытаний (ПСИ) или в объеме, обеспечивающем проверку правильности функционирования ПР в нормальных условиях по ГОСТ 13216-74.

5.2.24. Составные части программы РИ в нормальном режиме (НР):

Программа 1 . представляющая КОИ с воздействием на ПР различных факторов;

Программа 2 . представляющая ИСЭ с воздействием на ПР различных факторов.

Программа 1 должна состоять из следующих этапов испытаний.

Этап 1 : испытания по определению фактических показателей надежности ПР в нормальных условиях по ГОСТ 13216-74 в соответствии с ТУ на ПР при суммарной наработке = 500 ч + Т ПСИ, где Т ПСИ - продолжительность ПСИ.

Этап 2 : испытания по определению фактических показателей надежности ПР при различных комбинациях значений воздействующих на ПР внешних факторов.

5.2.25. Выбор комбинаций значений воздействующих на ПР факторов проводится на основе имеющейся априорной информации о математической модели влияния этих факторов на ПР и его показатели надежности. В качестве активно воздействующих факторов при испытаниях ПР по программам 1 и 2 рекомендуется принимать:

скорость схвата руки манипулятора, v;

величину перемещения руки манипулятора, l , ?;

грузоподъемность, m;

число изменений режимов работы в единицу времени (или число включений и выключений в единицу времени), n изм;

температуру окружающей среды, Т Н;

напряжение питающей электросети, V c ;

напряжение внутренних источников электропитания, V iBH ;

давление? и расход M s рабочего тела во внешней и внутренней пневмо- и гидросети.

Наиболее активно воздействующими внешними факторами следует считать:

температуру окружающей среды;

напряжение питающей электросети;

вибрационные нагрузки;

давление рабочего тела во внешней пневмосети.

Значения перечисленных выше факторов при НР работы ПР должны соответствовать величинам, реализующимся при эксплуатации ПР на заводах-потребителях. При отсутствии этих данных в качестве нормальных режимов следует принять режимы, при которых скорость, перемещения и масса груза в схвате составляют 80 % максимально допустимых (предельных) значений, предусмотренных ТУ на соответствующие ПР.

5.2.26. При отклонении температуры окружающей среды (воздуха) и относительной влажности от величин, указанных в ТУ в качестве нормальных условий, необходимо учитывать влияние этих факторов на состояние ПР путем сокращения срока их испытаний на соответствующем этапе по формуле

t Rдейст = t Rрасч. /K НУ.

При отклонении значений частот и амплитуд вынужденных колебаний (вибраций) при РИ от значений этих параметров, при которых проводится проверка ПР на вибростойкость согласно ТУ, необходимо вводить соответствующую поправку К В (см. п. 5.2.18).

5.2.27. Продолжительность этапа 2 без учета требований п. 5.2.25 определяется наработкой = 3000 - 3200 ч.

При суммарной наработке 3500 - 4000 ч проводится частичная дефектация с целью определения необходимости в среднем ремонте. После среднего ремонта проводится приработка в течение 200 ч (100 ч - без груза, 100 ч - с грузом массой m ? 0,8m ном).

5.2.28. Программа 2 должна состоять из следующих этапов РИ:

Этап 3 : испытания по определению фактических показателей надежности ПР при различных комбинациях воздействующих на ПР внешних факторов. Продолжительность этапа - 1150 - 1350 ч. При суммарной наработке 5000 - 6000 ч проводится частичная дефектация с целью определения необходимости в капитальном (среднем) ремонте.

Этап 4 : испытания по определению фактических показателей надежности ПР при различных комбинациях значений воздействующих на ПР внешних факторов. Режимы испытаний аналогичны режимам 2-го и 3-го этапов. Продолжительность этапа = 4500 - 5000 ч. Если после 3-го этапа проводился капитальный или средний ремонт, в начале этапа в течение 200 ч прово5.2.29. Разрешается выявленные в процессе 1 - 3 этапов слабые элементы испытывать не в составе ПР, а автономно. В последнем случае этап 4 не проводится. В приложении 4 для примера представлен план-график ресурсных испытаний в НР ПР «Универсал-5.02».

5.2.30. Составные части программы испытаний ПР в ускоренном режиме (УР):

Программа 1 : ускоренные КОИ с форсированием воздействия различных факторов на ПР.

Программа 2 : ускоренные ИСЭ с форсированием воздействия различных факторов на ПР.

5.2.30.1. Программа 1 включает следующие этапы:

Этап 1 : определение фактических показателей надежности в НР в соответствии с ТУ на ПР. Коэффициент ускорения оценки ресурса = 1, суммарная наработка = 350 ч + Т ПСИ, где Т ПСИ - продолжительность ПСИ (обычно Т ПСИ? 200 - 300 ч).

Этап 2 : определение фактических показателей надежности при различных наиболее неблагоприятных комбинациях форсированных значений воздействующих внешних факторов. Режим испытаний ускоренный, для 50 % общего времени испытаний К НУ2,1 ? 3,15.

Для 50 % общего (остального) времени испытаний К НУ2,2 ? 4,2. В последнем случае испытания проводятся при последовательной реализации режимов 1 - 12. Общая продолжительность каждого из режимов 1 - 3 и 5 - 10, 12 - 40 - 50 ч, режимов 4, 11 - 80 - 100 ч. Общая продолжительность этапа = 1000 - 1200 ч.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Здесь: ?Т Н, ?U c , ?f B , ?A B , ?? - относительные отклонения (значения) соответствующих параметров. Если относительное отклонение равно +1, имеет место верхнее максимально допустимое по ТУ значение воздействующего фактора; если относительное отклонение равно -1, налицо минимально допустимое по ТУ значение воздействующего фактора.

Формула для расчета среднего значения коэффициента ускорения оценки ресурса (ускорения режимов работы) приведена в п. 5.2.19.

5.2.30.2. Программа 2 должна состоять из следующих этапов испытаний:

Этап 3 : испытания в УР при различных комбинациях максимально (минимально) допустимых по ТУ значений воздействующих внешних факторов. Для 50 % общего времени испытаний ? 4,2. При этом реализуются режимы 1 - 12. Общая продолжительность каждого из режимов 1 - 3, 5 - 10 и 12 - 40 - 60 ч, режимов 4 и 11 - 60 - 120 ч. Нижний предел продолжительности этапа = 400 ч, верхний предел = 500 ч. Для остального (50 %) времени испытаний на этом этапе ? 3,15.

Этап 4 : испытания в УР при значениях воздействующих внешних факторов, превышающих допустимые по ТУ. Для 50 % общего времени испытаний К НУ4,2 ? 7,25. При этом реализуются режимы 1 - 12. Общая продолжительность каждого из режимов 1 - 3, 5 - 10 и 12 - 30 - 50 ч, режимов 4 и 11 - 70 - 100 ч. Нижний предел продолжительности этапа = 300 ч, верхний предел = 400 ч. Для 50 % (остального) времени испытаний К НУ4,1 ? 3,15. При реализации режимов 1 - 12 значения воздействующих факторов должны быть на 20 % выше, чем указано в ТУ.

Этап 5 : испытания в УР до предельного состояния (вплоть до разрушения) при наиболее неблагоприятных комбинациях воздействующих внешних факторов, превышающих предельно допустимые по ТУ в 2 раза. Продолжительность этапа = 300 - 400 ч. Для 50 % общего времени испытаний К НУ5,1 ? 3,15. Для остального времени испытаний на этом этапе К НУ5,2 ? 33,5. При этом реализуются режимы 1 - 12. Общая продолжительность каждого из режимов 1 - 3, 5 - 10 и 12 не более 50 ч, режимов 4 и 11 не более 100 ч. Для режимов 1 - 12 значения воздействующих внешних факторов должны на 100 % превышать требования ТУ.

5.2.31. Методика проведения ресурсных испытаний.

5.2.31.1. Последовательность проведения РИ:

проверка соответствия технических характеристик и конструктивных параметров ПР требованиям ТУ в объеме ПСИ или объеме, обеспечивающем проверку правильности функционирования ПР в нормальных условиях по ГОСТ 13216-74;

проведение КОИ по программе 1;

проведение ИСЭ по программе 2. Разрешается по согласованию с разработчиком проводить ИСЭ по программе 2, исключив испытываемые слабые элементы из состава всего изделия.

5.2.31.2. РИ в течение суток, как правило, проводятся в 2 смены с общей продолжительностью 16 ч. Разрешается проведение РИ в течение суток в три смены с обязательным перерывом после 16 ч испытаний не менее чем на один час. Продолжительность непрерывной работы на режимах 1 - 12 на этапах 2 - 5 в УР - не менее 6 ч и не более 8 ч.

5.2.31.3. РИ проводятся с восстановлением работоспособности отказавших ПР (модулей, частей, блоков). Разрешается замена устройства программного управления с последующим увеличением срока испытаний.

Для испытаний на безотказность следует принимать риск изготовителя, риск потребителя и отношение приемочного и браковочного уровней наработки между отказами в соответствии с ТУ на конкретный ПР (модуль, часть, блок).

5.2.31.4. Соответствие или несоответствие числа отказов на 1000 ч наработки (наработки между отказами) следует определять по ГОСТ 17331-71 и ТУ на конкретную модель ПР (модуль, часть, блок).

5.2.31.5. Проверка точности (повторяемости) позиционирования в процессе РИ проводится через каждые 100 - 150 ч испытаний продолжительностью при НР и УР не менее 6 ч.

5.2.31.6. Испытания на ремонтопригодность проводятся согласно ГОСТ 20699-75 при следующих исходных данных: приемочное значение среднего времени восстановления = 4 ч, браковочное значение среднего времени восстановления 8 ч.

5.2.31.7. Методика проведения КОИ:

выявление в процессе наработки слабых элементов, а также определение конструкторских и технологических дефектов изготовления;

определение числа отказов на 1000 ч наработки (наработки между отказами);

сбор данных для определения среднего времени восстановления (вероятности восстановления за заданное время);

сбор данных для определения среднего ресурса (вероятности ненаступления предельного состояния);

сбор данных для оценки законов распределения показателей безотказности, ремонтопригодности, долговечности;

сбор данных для оценки динамических свойств ПР;

сбор данных для оценки соответствия ПР паспортным характеристикам (по ТУ);

сбор данных по оценке стабильности работы испытываемых ПР;

сбор данных по оценке контролепригодности и диагностируемости ПР;

сбор данных по оценке вибропрочности и вибростойкости ПР.

5.2.31.8. Методика ИСЭ ПР аналогична.

5.2.31.9. Методика ИСЭ ПР, у которых в качестве критерия работоспособности принята ошибка позиционирования (ОП) или свободный ход (люфт, СХ), сводится к следующему.

Формально процесс изменения ОП или СХ во времени рассматривается как некоторый случайный процесс, являющийся стационарным, то есть все испытываемые ПР считаются однородными по своим качествам, а их свойства практически не изменяемыми до тех пор, пока величина ОП (СХ) не достигнет предельного значения. На основании этого ОП (СХ) описывается уравнением

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

где a 0 - начальная величина ОП (СХ);

b - коэффициент, учитывающий режим работы и износостойкостные свойства материала деталей слабых элементов;

x 0 (t) - случайная функция времени о математическим ожиданием = 0.

В первом приближении, если заменить приведенное выражение кусочно-линейной функцией, для каждого участка получаем зависимость

a(Dt i) = ? i Dt i ,

где - скорость изменения ОП (ОХ), мм/ч.

Наличие выражений, описывающих изменение ОП (ОХ) позволяет получить достаточно правдоподобные кривые a(t) как для НР, так и для УР. В общем случае достаточно получить несколько (минимум две, лучше три) точек, а затем провести экстраполяцию, определив a 0 и b методом наименьших квадратов или (? i) ср.

5.2.31.10. Методика расчета наработки между отказами ПР по изменению величины ОП (СХ), когда значения коэффициентов a 0 и b (или? i) подвержены случайным колебаниям, которые связаны как со случайными величинами нагрузок, действующих в процессе эксплуатации, так и со случайным характером изменений, протекающих в материалах и сопряженных деталях ПР, предусматривает следующую последовательность:

Наработка между параметрическими отказами для каждой j-ой серии испытаний на точность (повторяемость) позиционирования каждого i-го ПР

где, кроме известных величин, a ПР - предельная величина ОП (СХ) по ТУ.

Средняя наработка между отказами

где l - число серий испытаний на точность (повторяемость) позиционирования.

Дисперсия, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации соответственно равны:

не предусмотренные программой длительные (более 2 с) простои в точках позиционирования;

нарушения программы: непрохождение команд на манипулятор, уход из точек позиционирования (непопадание валом (штырем) груза в отверстие втулки (матрицы), закрепленной неподвижно на стойке;

колебание времени цикла программы (времени обхода контрольных точек) от среднего значения более ± 10 %;

невыполнение точности позиционирования в любой контрольной точке.

5.2.33. После каждого этапа и в конце испытаний в УР необходимо провести проверку величины К НУ: соответствует ли фактическое значение К НУ его расчетному значению. Для этого (см. рис. 3) необходимо построить график, во втором квадранте которого построить кривую (теоретическую) или гистограмму (фактическую), представляющую плотность распределения числа отказом или средней наработки между отказами (линии 2 и 2?) для УР, а в четвертом квадранте - то же для НР (линии 1 и 1?). Геометрическое место точек, соответствующее равным квантилям (S 1 = S 2), дает кривую, тангенс угла наклона которой в любой точке является ни чем иным, как коэффициентом ускорения оценки ресурса К НУ.

5.2.33. Корректировка К НУ проводится на основании результатов проверки К НУ после каждого этапа по формуле, приведенной в п. 5.2.19.

5.2.34. Межремонтное обслуживание и ремонт.

5.2.34.1. Табельное межремонтное техническое обслуживание (часто называют межремонтным обслуживанием) является составной частью профилактического технического обслуживания и проводится на основании руководств и инструкций по эксплуатации для ПР, манипулятора, устройства программного управления и привода.

При эксплуатации ПР в УР сроки проведения табельного межремонтного обслуживания сокращаются в К НУ раз (К НУ - коэффициент ускорения оценки ресурса).

5.2.34.2. Кроме межремонтного технического обслуживания проводятся работы, включающие межремонтное обслуживание и текущий ремонт, с целью устранения причин отказов, выявленных при ежедневных (ежесменных) осмотрах.

5.2.34.4. Средний и капитальный ремонты проводятся при необходимости после дефектации, проведенной членами комиссии, назначенной для проведения РИ.

5.2.34.5. На выполненные работы по ремонту ПР (модулей, частей, блоков) составляются калькуляции, сводная ведомость трудозатрат и ведомость материалов и комплектующих, технологические карты ремонта. При необходимости проведения лабораторных и других исследований для определения причин выхода деталей (узлов) из строя в журнале испытаний производятся соответствующие записи. Данные лабораторных и других испытаний прилагаются к протоколу испытаний.

5.2.35. Оформление результатов испытаний.

5.2.35.1. Во время испытаний ведется журнал в котором фиксируются:

тип испытываемых частей ПР;

дата и время начала испытаний ПР;

продолжительность испытаний (ежедневно по каждому этапу);

время и результаты измерений контролируемых параметров;

условия проведения испытаний (температура, напряжение питающей электросети, относительная влажность, давление окружающей среды, запыленность, вибрации, давление во внешней пневмо- и гидросети);

число испытываемых ПР;

режим испытаний;

дата и время проявления отказов, сбоев и неисправностей;

наименование отказавшего элемента или узла;

меры, принятые для ликвидации отказов, сбоев, неисправностей;

расход запасных частей и материалов на ликвидацию отказов, сбоев и неисправностей.

5.2.35.2. По результатам ресурсных испытаний составляется отчет, в котором приводятся:

результаты обработки данных испытаний каждого ПР из выборок на соответствие паспортным характеристикам;

результаты обработки и расчета данных динамических испытаний (см. п. 1.2 настоящих Р);

сводные итоги по отказам, сбоям и неисправностям (включают сводную таблицу данных испытаний на безотказность всех ПР, подвергнутых ресурсным испытаниям - табл. 4 и расчет показателей точности (повторяемости) позиционирования ПР и скорости ее изменения? ср).

сводные данные о фактических показателях безотказности, долговечности и ремонтопригодности;

законы распределения индивидуальных показателей безотказности долговечности и ремонтопригодности и плотностей их распределений;

оценка соответствия испытанных ПР паспортным характеристикам;

укрупненная структура и состав внезапных и внезапно проявляющихся отказов (см. табл. 6);

обобщенная номенклатура отказов для каждого ПР (см. табл. 5);

сводные данные по времени и трудозатратам, необходимым для межремонтного обслуживания и текущего ремонта (см. табл. 7);

сводные данные для каждого ПР по ремонту после отказов (см. табл. 8);

сводные данные по табельному техническому обслуживанию (регламенту (см. табл. 9);

Таблица 4

Сводная таблица данных испытаний на безотказность ПР... №...

х) например: разрыв правой пружины пантографа

Таблица 5

Обобщенная номенклатура отказов ПР... №...

х) ЭД1 - условное обозначение электродвигателя № 1

хх) ТГ2 - условное обозначение тахогенератора № 2

Таблица 6

Укрупненная структура и состав внезапных и внезапно проявляющихся отказов

Примечания: приняты обозначения: М - манипулятор, СУ - система управления, МП - механизм привода, ЭД - электродвигатели, ПУ - пульт управления

Таблица 7

Сводные данные времени и трудозатрат, чел.-ч, необходимых для МО и ТР ПР..... №.....

Примечание: введены условные обозначения: М - манипулятор, СУ - система управления, МО - межремонтное обслуживание, ТР - текущий ремонт

Таблица 8

Сводные данные по ремонту ПР... №...

Таблица 9

Сводные данные по табельному техническому обслуживанию (регламенту)

Литература

1. Испытание промышленных роботов: Методические рекомендации. - М., Изд. НИИМАШ, 1983. - 100 с.

2. Нахапетян Е.Г. Экспериментальное исследование динамики механизмов промышленных роботов // Механика машин. - 1978. - Вып. 53.

3. Bernert I. Festlegung von Prufgroben eine von aussetzung fur die Abnah-mebprufungvon Indusnrierobotern // Maschinenbouteehnik. - 1982 - В. 31, № 11. - S. 499 - 502.

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

5. Калпашников С.Н., Конюхов А.Г., Корытко И.Б., Челпанов И.Б. Требования к аттестационным испытаниям промышленных роботов // Экспериментальное исследование и диагностирование роботов. - М., Наука, 1981. - 180 c.

6. Колиcкор А.Ш., Коченов М.И., Правоторов Е.А. Контроль точности функционирования промышленных роботов // Исследование задач машиноведения на ЭВМ. - М., Наука, 1977.

7. Warnecke H.I., Schraft R.D. Analysis of industrial robots on a test stand // The Industrial Robot. - 1977. - Desember.

8. Колискор А.Ш. Разработка и исследование промышленных роботов на основе l -координат // Станки и инструмент, - 1982. - № 12.

9. Зайдель А.И. Элементарные оценки ошибок измерения. - Л.: Наука, 1968.

10. Артоболевский И.И. Теория механизмов. - М.: Наука, 1967.

11. Ананьева Е.Г., Добрынин С.А., Фельдман М.С. Определение динамических характеристик робота-манипулятора с помощью ЭВМ // Исследование динамических систем на ЭВМ. - М.. Наука, 1981.

12. Бухгольц Н.И. Основной курс теоретической механики. 4.1, - М.: Физматгиз, 1969.

13. Градецкий В.Г., Вешников В.Б., Гукасян А.А. Влияние упругих свойств механизмов пневматического робота на статическую точность позиционирования // Диагностирование оборудования комплексно-автоматизированного производства. - М. Наука, 1984. - С. 88.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАНЫ: Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

ИСПОЛНИТЕЛИ: Гринфельдт А.Г., Дашевский А.Е., Крупнов В.В., Крюков С.В., Козлова Т.А., Александровская Л.Н., Нахапетян Е.Г., Векилов Р.В., Шушко Д.А., Манзон М.М.

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Переиздание. Январь 1991 г.

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.03.80 № 1035 срок введения установлен

с 01.01.81

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий в области исследовательских испытаний, относящихся к разделу планирования эксперимента.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в нормативно-технической документации, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе в области планирования эксперимента.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Встречающиеся в литературе термины-синонимы приведены в стандарте как недопустимые и обозначены пометкой «Ндп». Для отдельных терминов приведены краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

Стандартизованные терминынабраны полужирным шрифтом, краткая форма - светлым, а нерекомендуемые - курсивом.

В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и соответственно в графе «определение» поставлен прочерк.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

В справочном приложении даны примеры и пояснения к некоторым терминам.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ

К термину «Эксперимент» (п. 1)

В теории планирования эксперимента часто определяют эксперимент как совокупность условий и результатов проведения серий опытов.

К термину «План эксперимента» (п. 3)

Формально план часто можно представить в виде последовательности векторов , и = 1, 2, . . . , n, где n - число опытов в плане, а компоненты определяют условия каждого опыта.

К термину «Планирование эксперимента» (п. 4)

В широком смысле слова планирование эксперимента - научная дисциплина, занимающаяся разработкой и изучением оптимальных программ проведения экспериментальных исследований.

К термину «Фактор» (п. 5)

В большинстве моделей, используемых в планировании эксперимента, предполагается, что факторы могут рассматриваться как детерминированные переменные. Обычно факторы выражаются в безразмерных единицах масштаба и обозначаются буквами x i , i = 1, 2, . . ., k. Совокупность факторов изображается вектором = . Здесь и далее векторы обозначаются малыми полужирными буквами, матрицы - большими полужирными.

1 Символ «Т» обозначает операцию транспортирования.

К термину «Уровень фактора» (п. 6)

Факторы могут различаться по числу уровней, на которых возможно их фиксировать в данной задаче. Фактор, варьируемый на р уровнях, называют р -уровневым фактором.

К термину «Основной уровень фактора» (п. 7)

Основной уровень фактора, обозначаемый , где индекс i относится к номеру фактора, служит для фиксирования в области планирования таких условий эксперимента, которые представляют наибольший интерес для исследователя в данный момент, и относится к определенному плану эксперимента.

К термину «Нормализация факторов» (п. 8)

За единицу масштаба безразмерной системы координат принимается некоторый интервал в натуральных единицах. При нормализации фактора наряду с изменениями масштаба изменяется начало отсчета. Значение i -го фактора в безразмерной системе связано со значением этого фактора в натуральной системе (в именованных единицах) формулой

где - основной уровень фактора, принимаемый за начало отсчета;

Интервал в натуральных единицах масштаба, соответствующий одной единице масштаба в безразмерных переменных.

С геометрической точки зрения нормализация факторов равноценна линейному преобразованию пространства факторов, при котором производится перенос начала координат в точку, отвечающую основным уровням, и сжатие-растяжение пространства в направлении координатных осей.

К термину «Априорное ранжирование факторов» (п. 9)

Метод основан на упорядочении экспертами множества факторов по убыванию (или возрастанию) их важности, суммирование рангов факторов и выборе факторов путем рассмотрения суммарного ранжирования.

К термину «Размах варьирования фактора» (п. 10)

Указывает границы области варьирования данного фактора в данном эксперименте.

К термину «Интервал варьирования фактора» (п. 11)

Интервал или шаг варьирования фактора, обозначаемый, для фактора с номером i служит для перехода от натурального масштаба к безразмерному. Вместе с основным уровнем он задает область действия для данного плана, т. е. область действия есть ± или иначе

К термину «Эффект взаимодействия факторов» (п. 12)

В полиномиальном уравнении регрессии эффект взаимодействия выражается параметром при членах, включающих произведения факторов. Различаются парные взаимодействия вида х i х j , тройные вида х i х j x k и более высокого порядка.

К термину «Факторное пространство» (п. 13)

Размерность факторного пространства равна числу факторов k. Каждой точке факторного пространства соответствует вектор

К термину «Область экспериментирования» (п. 14)

Если область планирования задается интервалами возможного изменения факторов, она представляет собой гиперпараллелепипед (в частном случае куб). Иногда область планирования задается гиперсферой.

К термину «Функция отклика» (п. 19)

Функция отклика выражается соотношением

Функция отклика связывает между собой математическое ожидание отклика , совокупность факторов, выражаемую вектором , и совокупность параметров модели, определяемую вектором

Параметры модели априори неизвестны и подлежат определению из эксперимента.

На функцию отклика могут переноситься определения, связанные с моделью, например, линейная (по параметрам), полиномиальная, квадратичная и т. д.

К термину «Поверхность отклика» (п. 22)

Поверхность отклика имеет размерность k и размещена в (k +1)-мерном пространстве.

К термину «Параллельные опыты» (п. 26)

Параллельные опыты служат для получения выборочной оценки дисперсии воспроизводимости результатов эксперимента.

К термину «Временной дрейф» (п. 27)

Дрейф обычно связывают с изменением во времени каких-либо характеристик функции отклика (параметров, положения экстремальной точки и т. п.). Различают детерминированный и случайный дрейфы. В первом случае процесс изменения параметров (или иных характеристик функции отклика) описывается детерминированной (обычно степенной) функцией времени. Во втором случае изменение параметров - случайный процесс. Если дрейф аддитивный, то поверхность отклика смещается во времени, не деформируясь (при этом дрейфует только свободный член функции отклика, т. е. член, не зависящий от значений факторов). При неаддитивном дрейфе поверхность отклика во времени деформируется. Цель планирования в условиях аддитивного дрейфа исключить влияние дрейфа на оценки эффектов факторов. При дискретном дрейфе это удается сделать путем разбиения эксперимента на блоки. При непрерывном дрейфе используют планы эксперимента, ортогональные к дрейфу, описываемому степенной функцией известного вида.

В задачах экспериментальной оптимизации в условиях дрейфа функции отклика применяют методы адаптационной оптимизации, к которым относятся метод эволюционного планирования и последовательный симплексный метод.

К термину «Модель регрессионного анализа» (п. 28)

Модель регрессионного анализа выражается соотношением

где - случайная ошибка. Для некоторого и- го наблюдения имеем

Наиболее простые предположения о случайных величинах e и состоят в том, что их математические ожидания равны нулю

E {e и }=0,

дисперсии постоянны

а ковариации равны нулю

E {e и e v }=0, и ¹ʋ .

Последние условия соответствуют равноточности и некоррелированности наблюдений.

К термину «Модель регрессионного анализа, линейная
по параметрам» (п. 29)

Линейная по параметрам модель регрессионного анализа представимав форме

где b 1 - параметры модели, i = l, 2, . . . , т ;

Известные базисные функции переменных (факторов), не зависящие от параметров модели.

Линейная модель может быть записана более лаконично

где - вектор-строка базисных функций (базисная вектор-функция)

b - вектор параметров модели

К термину «Модель регрессионного анализа первого порядка» (п. 31)

Модель первого порядка может содержать свободный член - дополнительный параметр; при этом обозначать параметры модели индексами, начиная с нуля

Иногда при обозначении модели первого порядка используется фиктивная переменная, тождественно равная единице:

С учетом этого обозначения модель может быть записана в виде суммы

К термину «Модель регрессионного анализа второго порядка» (п. 32)

Модель регрессионного анализа второго порядка для факторов в общем случае содержит параметров. Параметры модели чаще всего нумеруют не подряд от 1 до, а начиная с нуля и в соответствии с индексами независимых переменных, на которые умножаются параметры. Наиболее распространенная форма записи квадратичной модели следующая

К термину «Модель дисперсионного анализа» (п. 33)

Модель вида

где х 1 - дискретные переменные, обычно целочисленные (часто х i , либо 0, либо 1).

Наиболее простые предположения о случайных величинах те же, что и для модели регрессионного анализа.

Неизвестные параметры дисперсионной модели могут быть детерминированными или случайными величинами. В первом случае, модель называют моделью с постоянными факторами или моделью 1. Модель, в которой все параметры b i (может быть за исключением одного) являются случайными величинами, называется моделью со случайными факторами или моделью II.

В промежуточных случаях модель называется смешанной.

К термину «Адекватность математической модели» (п. 34)

Для проверки адекватности модели часто используют F -критерий Фишера.

К термину «Коэффициент регрессии» (п. 35)

Под коэффициентом регрессии обычно понимают параметры регрессионной модели, линейной по параметрам. Их чаще всего обозначают буквой b.

К термину «Блок плана» (п. 36)

Чтобы исключить воздействие на оценки эффектов факторов каких-либо источников неоднородности, план разбивают на блоки. Различают полноблочные планы, в которых в каждом блоке реализуется одна и та же совокупность опытов, и неполноблочные, когда блоки состоят из различных комбинаций опытов. Неполноблочные планы бывают сбалансированными и частично-сбалансированными (сбалансированные неполные блок-схемы и частично-сбалансированные неполные блок-схемы соответственно).

К термину «Точка плана» (п. 37)

Точке плана с номером и в факторном пространстве отвечает вектор

К термину «Центральная точка плана» (п. 38)

Набор основных уровней всех факторов образует вектор-точку в факторном пространстве, которая и называется центральной точкой плана:

К термину «Матрица плана» (п. 42)

Матрица плана имеет размеры (N ´k ), она может иметь совпадающие строки;

(i , j ) - элемент матрицы плана равен уровню j -го фактора в i -м опыте.

К термину «Матрица спектра плана» (п. 43)

Все строки матрицы спектра плана различны, ее размеры (n ´k),

где n - число точек в спектре плана.

К термину «Матрица дублирования» (п. 44)

Матрица дублирования имеет вид

Примечание. План эксперимента может быть задан либо матрицей плана, либо матрицей спектра плана в совокупности с матрицей дублирования.

К термину «Матрица базисных функций модели» (п. 45)

Матрица базисных функций модели состоит из N строк т столбцов. Элементами i -й строки такой матрицы являются значения базисных функции в i -м опыте.

Матрица базисных функций имеет вид

К термину «Усеченная матрица базисных функций модели» (п. 46)

Усеченная матрица базисных функций модели содержит набор различающихся между собой строк матрицы Х , следовательно она имеет размеры (п ´т )

К термину «Матрица моментов плана» (п. 47)

Это определение справедливо при обычных предположениях регрессионного анализа (о равноточности и некоррелированности наблюдений отклика). Матрица моментов имеет размеры (m ´m ) и может быть выражена

В общем случае при неравноточных и коррелированных откликах матрица моментов может быть выражена:

где D y - ковариационная матрица вектора наблюдений.

К термину «Информационная матрица плана» (п. 48)

Матрица моментов, каждый элемент которой поделенна число опытов в плане.

К термину «Полный факторный план» (п. 49)

Факторный план характеризуется наличием ряда факторов, каждый из которых варьируется на двух или более уровнях. Многие типы планов можно интерпретировать как частные случаи факторных планов.

К термину «Дробный факторный план» (п. 50)

Различают регулярные и нерегулярные дробные факторные планы (дробные реплики). Регулярность реплики означает сохранение в ее структуре некоторых важных характеристик полного плана, например, симметрии и ортогональности.

К термину «План взвешивания» (п. 53)

Название связано с операцией взвешивания предметов на одночашечных (безмены) или двухчашечных весах. Рассматривается случай, когда действие факторов можно считать аддитивным.

К термину «Симплекс-план» (п. 54)

Симплекс-план может быть изображен в факторном пространстве в виде полного набора вершин k -мерного симплекса.

К термину «Латинский квадрат» (п. 57)

Если обозначить число символов через S, то латинский квадрат - это такая структура, где S символов расположены в S 2 ячейках. Символы располагаются в S строках и S столбцах так, что каждый символ встречается один и только один раз в каждой строке и в каждом столбце.

К термину «Латинский куб первого порядка»(п. 58)

Если обозначить число символов через S, то латинский куб это такая структура, где S символов расположены в S 3 ячейках. Они располагаются в S квадратах из S строк и S столбцов так, что каждый символ встречается одинаковое число раз в квадрате.

К термину «Критерий оптимальности плана» (п. 59)

К числу важнейших критериев относят:

а) критерий D

Пусть М=Х T ×X - матрица моментов плана, а

М N = Х T ×X - информационная матрица плана.

Здесь N - общее число опытов в плане, Х - матрица базисных функций для заданной модели и фиксированного плана, Х T - транспонированная матрица X. Удовлетворение требования D -оптимальностп означает минимизацию определителя матрицы ( матрица, обратная информационной матрице М N) на множестве элементов х ij матрицы плана, т. е.

min det

Здесь х ij - элемент i -й строки и j -го столбца матрицы плана, i =l, 2, . . . , N , j =1, . . . , k (k - число факторов). W х - область экспериментирования. det - обозначение операции вычисления определителя матрицы.

D - оптимальный план минимизирует на множестве допустимых планов обобщенную дисперсию оценок коэффициентов регрессии;

б) критерий А -оптимальности - это мера эффективности плана, сформулированная на языке свойств информационной матрицы плана.

Пусть М=Х T ×X - матрица моментов плана, а

М N = Х T ×X - информационная матрица плана.

Здесь N - общее число опытов в плане, Х - матрица базисных функций для заданной модели и фиксированного плана, Х T - транспонированная матрица X . Удовлетворение требования A -оптимальности означает минимизацию следа матрицы на множестве элементов х ij матрицы плана, т. е.

min S p ,

где S p - обозначение операции вычисления следа матрицы;

х ij - элемент i -й строки и j -го столбца матрицы плана, (i =l, 2, . . . , N , j =1, 2, . . . , k );

W х - область экспериментирования.

А -оптимальный план минимизирует на множестве допустимых планов среднюю дисперсию оценок коэффициентов регрессии.

В настоящее время используется свыше 20 различных критериев оптимальности планов.

К термину «Ротатабельность плана» (п. 61)

Планирование является ротатабельным, если матрица моментов плана инвариантна к ортогональному вращению координат.

К термину «Насыщенность плана» (п. 63)

Различают ненасыщенные планы, когда разность равна нулю, и перенасыщенные (сверхнасыщенные) планы, когда разность отрицательна.

К термину «Метод случайного баланса» (п. 64)

Случайный баланс использует нерегулярную дробную реплику от полного факторного плана, задающую сверхнасыщенный план для модели, включающий линейные эффекты и парные воздействия. Обработка данных основывается на методах статистического оценивания и некоторых эвристических соображениях.

К термину «Эволюционное планирование» (п. 65)

Существуют различные модификации ЭВОП: обычное ЭВОП (ЭВОП Бокса), последовательный симплексный метод, квадратичное вращаемое ЭВОП и т. п.

К термину «Дисперсионный анализ» (п. 69)

К количественным относятся такие факторы, как температура, давление, вес и т. п. примеры качественных факторов - тип прибора, вид материала, сорт зерна и т. п. Если количественный фактор принимает в эксперименте небольшое число различных значений, то его можно рассматривать как качественный. В такой ситуации применима техника дисперсионного анализа.

ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

Виды испытаний и их назначение

Испытания двигателей можно разделить на опытно-конструкторские и серийные.

Опытно-конструкторские испытания делятся на исследовательские и контрольные.

Исследовательские испытания проводятся для изучения определенных свойств конкретного двигателя и, в зависимости от целей, могут быть доводочными, испытаниями на надежность и граничными.

Доводочные испытания служат для оценки конструктивных решений, принятых для достижения необходимых значений мощностных и экономических показателей, установленных техническим заданием.

Испытания на надежность проводятся для оценки соответствия ресурса двигателя и показателей его безотказности, установленных техническим заданием.

Граничные испытания проводятся для оценки зависимости мощностных и экономических показателей, работоспособности двигателя от граничных условий, установленных техническим заданием, а также повышенных и пониженных температур окружающей среды, кренов и дифферентов, высоты над уровнем моря, переменных нагрузок и изменяющихся скоростных режимов, вибраций, одиночных ударов.

Контрольные испытания предназначены для оценки соответствия всех показателей опытного двигателя требованиям технического задания. Они делятся на предварительные и межведомственные.

Предварительные контрольные испытания проводятся комиссией предприятия-разработчика с участием представителя заказчика для определения возможности предъявления двигателя на приемочные испытания.

Межведомственные испытания являются приемочными испытаниями продукции опытных образцов, проводимыми комиссией, состоящей из представителей нескольких заинтересованных министерств или ведомств. По результатам межведомственных испытаний решается вопрос о возможности и целесообразности проведения испытаний двигателя в условиях эксплуатации.

Серийные испытания являются завершающим этапом технологического процесса производства двигателей и предназначены для контроля качества производства и соответствия их характеристик техническим условиям на поставку. Эти испытания делятся на приемосдаточные, периодические и типовые.

Приемо-сдаточные испытания проводятся с целью проверки качества сборки двигателя и отдельных его узлов на приработку трущихся поверхностей, определения соответствия показателей двигателя техническим условиям на поставку.

Периодические испытания предназначены для контроля стабильности технологического процесса изготовления двигателей в период между испытаниями, подтверждения возможности продолжения их изготовления по действующей нормативно-технической и технологической документации.

Типовые испытания проводятся по программе периодических испытаний с целью оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологию изготовления двигателей.

Испытания автомобильных двигателей регламентирует ГОСТ 14846-81, который определяет условия испытания, требования к испытательным стендам и аппаратуре, методы и правила проведения испытаний, порядок обработки результатов испытаний, объем контрольных и приемочных испытаний.

Перед испытаниями двигатели должны быть обкатаны в соответствии с техническими условиями. Испытания проводят с использованием горюче-смазочных материалов, указанных в технической документации на двигатель, имеющий паспорт и протоколы испытаний, удостоверяющие соответствие их физико-химических параметров заданным. При проведении испытаний температуру охлаждающей жидкости и масла в двигателе поддерживают в пределах, указанных в технических условиях на двигатель. При отсутствии таких указаний температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя должна быть 348-358 К, а температура масла – 353-373 К.

При испытании число точек измерений должно быть достаточным для того, чтобы при построении характеристик выявить форму и характер кривой во всем диапазоне обследуемых режимов. Показатели двигателя определяют на установившемся режиме работы, при котором крутящий момент, частота вращения коленчатого вала, температуры охлаждения жидкости и масла изменяются во время измерения не более чем на 2 %. При ручном управлении стендом

продолжительность измерения расхода топлива должна составлять не менее 30 с.

В соответствии с ГОСТом при испытаниях двигателей необходимо измерять следующие параметры: крутящий момент, частоту вращения коленчатого вала, расход топлива, температуру всасываемого воздуха, температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, температуру топлива, температуру отработавших газов, барометрическое давление, давление масла, давление отработавших газов, значение угла опережения зажигания или начала подачи топлива.

Заказать написание уникльной работы

;text-decoration:underline" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Вопрос № 4.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Исследовательские испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытания, проводимые для изучения определенных характеристик свойств объекта.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Доводочные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">исследовательские испытания, проводимые при разработке продукции с целью оценки влияния вносимых в нее изменений для достижения заданных значений показателей ее качества.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Стендовые испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытания объекта, проводимые на испытательном оборудовании.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Предварительные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания опытных образцов и (или) опытных партий продукции, проводимые с целью определения возможности их предъявления на приемочные испытания.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Приемочные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания опытных образцов, опытных партий продукции или изделий единичного производства, проводимые соответственно с целью решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции на производство и (или) использования по назначению.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Сертификационные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания продукции, проводимые с целью установления соответствия характеристик ее свойств национальным и (или) международным нормативным документам.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Квалификационные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания установочной серии или первой промышленной партии, проводимые с целью оценки готовности изготовителя к выпуску продукции данного типа в заданном объеме.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Периодические испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания выпускаемой продукции, проводимые в объемах и в сроки, установленные нормативным документом, с целью контроля стабильности качества продукции и возможности продолжения ее выпуска.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Типовые испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания выпускаемой продукции, проводимые с целью оценки эффективности и целесообразности вносимых изменений в конструкцию, рецептуру или технологический процесс.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Подконтрольная эксплуатация:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">эксплуатация заданного числа изделий в соответствии с действующей эксплуатационной документацией, сопровождающаяся дополнительным контролем и учетом технического состояния изделий с целью получения более достоверной информации об изменении качества изделий данного типа в условиях эксплуатации.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Эксплуатационные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытания объекта, проводимые при эксплуатации.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Примечание.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Экспериментальный образец " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― образец продукции, обладающий основными признаками намечаемой к разработке продукции, изготовляемый в процессе проведения научно-исследовательской работы (НИР) с целью проверки предлагаемых решений и уточнения отдельных характеристик для использования их при разработке этой продукции.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Опытный образец " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― образец продукции, изготовленный по вновь разработанной рабочей документации для проверки путем испытаний или экспертной оценки для простейших изделий, соответствия его заданным техническим требованиям с целью принятия решения о возможности постановки на производство и (или) использования по назначению.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Опытная партия " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― совокупность опытных образцов или определенный объем продукции, изготовленные за установленный период времени по вновь разработанной одной и той же документации для контроля соответствия продукции заданным требованиям и принятия решения о постановке ее на производство.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Установочная серия " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― первая промышленная партия, изготовленная в период освоения производства по документации серийного или массового производства с целью подтверждения готовности производства к выпуску продукции с установленными требованиями и в заданных объемах.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">На всех этапах создания продукции, а также при ее эксплуатации необходимым элементом управления качества является контроль. Сущность всякого контроля можно свести к получению информации о фактическом состоянии некоторого объекта, его признаках и показателях (первичная информация); сопоставлению первичной информации с ранее установленными требованиями и нормами, т.е. определение соответствия или несоответствия фактических данных ожидаемым (вторичная информация).

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Все методы контроля качества продукции можно классифицировать по следующим признакам:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- назначению;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- подчиненности;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- положению в производственном процессе;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- параметрам и показателям качества;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">объективности проверки и т.д.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">При этом традиционно выделяют две группы методов контроля: технический контроль и автоматизированный.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Контролем качества продукции " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> принято называть проверку соответствия показателей качества продукции установленным требованиям, которые зафиксированы в стандартах, чертежах, технических условиях и других документах. При контроле качества продукции объектом контроля является перерабатываемая, изготовляемая, выпускаемая и эксплуатируемая продукция. На качество проверяют соответствующие параметры этой продукции.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Система контроля качества разрабатывается с таким расчетом, чтобы регулировать все отклонения технологического процесса, связанные с материалами, оборудованием, обслуживанием и условиями производства, которые влияют на качество продукции.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Каждому этапу технологического процесса должна соответствовать та или иная форма организации технического контроля.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Испытания продукции " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> — один из видов контроля качества продукции. Испытанием называется определение количественных и качественных характеристик свойств продукции в процессе функционирования, при имитации условий эксплуатации или при воспроизведении определенных воздействий на продукцию по заданной программе. В процессе испытаний изделие подвергается одному или нескольким внешним воздействиям, например, вибрационным, тепловым, силовым, химическим, и производится регистрация интересующих исследователя свойств, характеризующих качество изделия: твердости, износостойкости, коррозионной стойкости и др.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Виды испытаний продукции классифицируют по признакам испытаний:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Таблица №1 Признаки и виды испытаний

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Объектами " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытаний могут быть материалы, детали, узлы машин, машины и технические системы, включающие множество машин и приборов. Широко распространены испытания отдельных частей машин, в частности, испытания редукторов и коробок передач на долговечность, а также деталей машин: валов на изгиб, подшипников на изнашивание.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Методом " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> испытаний называют совокупность правил применения определенных принципов осуществления испытаний.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">На многие виды испытаний существуют стандарты, устанавливающие условия испытаний, режимы, форму и размеры образцов, перечень регистрируемых параметров, правила, устанавливающие объем выборки, порядок проведения испытаний и критерии их прекращения.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Выбор режима является важным моментом при планировании испытаний, при этом под режимом испытаний понимают совокупность следующих факторов, определяющих механизм и интенсивность процессов разрушения:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- нагрузка и напряжение;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- скорость и частота положения нагрузок;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- условия испытаний, температура, взаимодействие отдельных частей, свойства и количество смазки, содержание и свойства абразивных частиц и т.д.;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- состояние окружающей среды (температура, давление, агрессивность).

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Выбор режима испытаний особенно важен при условии ускоренных испытаниях. " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Режим ускоренных испытаний " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> существенно отличается от режима нормальной эксплуатации изделия, однако оба режима должны быть связаны как качественно, так и количественно.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Основным классифицированным признаком испытаний продукции является цель испытаний.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Контрольные испытания " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> проводятся для контроля качества продукции в процессе производства, эксплуатации и хранения. Эти испытания проводят только на натуральных образцах. К категории контрольных испытаний относят, например, предварительные и приемочные испытания. Предварительные испытания опытных образцов (партий) проводят для определения возможности их предъявления на приемочные испытания. Контрольные испытания опытных образцов (партий), проводимые для решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции на производство или передачи ее в эксплуатацию, называются приемочными испытаниями.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Исследовательские испытания " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> необходимы для изучения определенных свойств продукции. Такими свойствами могут быть механическая прочность, износостойкость, коррозионная стойкость и др. Эти испытания можно проводить как на натурных образцах, так и на макетах. Получаемая информация о свойствах материалов и конструкций важна при освоении новых изделий или их модернизации.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Граничные испытания " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> относятся к категории исследовательских испытаний, проводимых для определения зависимости между допустимыми значениями параметров продукции и значениями параметров режимов эксплуатации. Такие испытания проводят с целью оценки предела прочности, допустимых нагрузок, скоростей, мощности и др.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Особое место среди разновидностей исследовательских испытаний занимают " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">эксплуатационные испытания готовой продукции " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Это связано с тем, что как бы тщательно ни планировались испытания, в лабораторных условиях практически невозможно воспроизвести все многообразие факторов, определяющих внешние воздействия, условия и режимы, встречающиеся в реальных эксплуатационных условиях. Для разработчика и изготовителя " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">получаемые при испытаниях сведения позволяют судить о правильности функционирования, надежности и других показателях качества продукции. " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">

;display:none" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Конец формы