3 .Импульсный метод

Этот метод основан на определении частоты электрических импульсов (рис.4.6)формируемых с помощью контактного или бесконтактного (фотоэлектрического, индуктивного, емкостного и др.) прерывателя или коммутатора, связанного с валом, скорость которого измеряется. По этому принципу работают на нашем стенде датчик ИС 341, конденсаторный импульсный тахометр, ФСК и частотно-конденсаторный тахометр.

Рис.4. 6. Схема импульсного тахометра

Принцип работы тот же, что и в предыдущем примере. При этом один сигнал размыкания и замыкания соответствует одному обороту вала в секунду. Частотомер показывает при этом 1 Гц. Для того, чтобы узнать обороты вала в минуту, надо показания частотомера умножить на 60.

4. Стробоскопический метод

Стробоскопические тахометры (рис.4.7) используют способность человеческого глаза удерживать в течение некоторого времени изображения предмета, исчезнувшего с поля зрения. В этих тахометрах вращающаяся деталь периодически освещается без инерционным источником света - газосветной лампой. Частота вспышек известна и ее можно плавно регулировать. Если частота вспышек равна числу оборотов детали или меньше его в целое число раз, то деталь кажется неподвижной. В этот момент по числу вспышек лампы судить о числе оборотов детали. Шкала стробоскопа проградуирована в об/мин.

Рис. 4.7. Схема стробоскопического тахометра

5.Центробежный метод

Этот метод основан на зависимости ц/6 сил от угловой скорости вращения инерционной массы. Существуют две типовые схемы ц/б тахометров - конического типа и с кольцевым грузом. На нашем стенде - конического типа( рис. 4.8). В нем на вращающейся оси 1прикреплено несколько грузов 6, которые при вращении под действием ц/б сил симметрично расходятся, перемещая вдоль оси муфту 2 до тех пор, пока упругая сила пружины 3 не уравновесит ц/б силы. Перемещение втулки 2 через передаточный механизм 7 передается на индикаторные часы 8. Величина этого перемещения равна: S = nm, где n- число грузов; m - масса одного груза.

Рис. 4.8. Центробежный тахометр

Описание установки

Электродвигатель 1(рис. 4.9) приводит во вращение вал 2. На этомвалу укреплены: коллектор конденсаторно импульсного тахометра 11, сигналы принимает гальванометр 17, центробежный тахометр 12, его перемещение измеряют часы 13, магнитомягкая вставка датчиков 18, 19 датчиков ДО 5 и ИС 386, сигналы от датчиков поступают на частотомер14. При помощи шестеренной передачи вращение вала 2 передается валикам 6 и 7.

Рис. 4.9. Принципиальная схема установки для измерения чисел оборотов

На валике 6 укреплены;

а) тахометр ТЭ 45, сигналы с него принимает вторичный прибор 16;

б) тахогенератор постоянного тока 8, он связан с вольтметром 15.

На валике 7 укреплен датчик 10-ИС-341. Сигналы с него поступают на частотомер 14. На валу 2 укреплен также диск для замера оборотов с помощью стробоскопа 20 и ФСК 4.

Порядок выполнения работы

1. Включить штепсельную вилку в сеть с напряжением 220 Вт.

2. Тумблер «Сеть» на панели управления поставить в положение «Вкл».

Включение частотомера производится в следующем порядке:

1. Механическим корректором установить стрелку на нуль.

2. Поставить тумблер «Сеть» на панели частотомера в положение «Вкл». После чего прибор должен нагреваться 30 мин.

3. Установить переключатель «Пределы измерения кГц» в положение «01-200», а переключатель поддиапазонов в положение «10».

4. Установить тумблер «10 кГц-изм.» В положение «10 кГц».

5. Ручкой «Калибровка» добиться установки стрелки измерителя на нуль.

6. Перевести переключатель «кГц» последовательно в положение 20 и 50. При этом показания прибора должны быть соответственно 50 и 20. После этого ручкой ЛATPa дается напряжение на эл. мотор привода. Затем на частотомер подаем напряжение от того или иного датчика или фотосопротивления. Тахогенератор постоянного тока подает напряжение на вольтметр в центре правой передней панели. Вторичный прибор магнитоиндукционного тахометра показывает непосредственно об/мин. Он находится на левой части передней панели.

ИС 341 подает сигнал на частотомер. Частотно конденсаторный тахометр подает сигнал на микроамперметр.

Включение строботахометра производится тумблером «Сеть». Через 4-5 минут включить лампу тумблером «Лампа».

Главное изменение частоты вспышек достигается вращением верньера, одна из ручек которого позволяет быстро менять частоту, а вторая предназначена для точной настройки. Положение переключателя диапазонов указывает по какой из шкал должен быть произведен отсчет и коэффициент, на который следует умножить результат отсчета.

Пример: переключатель диапазонов в положении, обозначенным красным кружком с цифрой 2. Отсчет должен быть произведен по шкале с красной меткой и результат умножен на 2.

Производим тарировку измерительных приборов. За эталон принимаем строботахометр.

Устанавливаем по эталонному прибору 400 об/мин и снимаем показания тарируемых приборов. Затем производим измерения через каждые 200 об/мин.

Составление отчета

Для определения погрешности делаем несколько замеров при одних и тех же числах оборотов и находим среднее значение По графику тарировки переводим эти значения в об/мин. Проводим такие замеры при различных числах оборотов. Заносим полученные данные в таблицу

Эталонный прибор	Тарируемый прибор (ГцЗт;мА;мм)			Вычислено
об/мин	1 1	2 2	3 3	Средн значе- ние	Перевод по гра­фику в об/мин	Абсол. погреш.	Относ. погрешн

Абсолютная погрешность равна:

A=Nэ-Nт,

где Nэ - показания эталона;

Nt - показания тарируемого прибора (об/мин).

Относительная погрешность подсчитывается по формуле:

δ - 100% A/Nэ.

Контрольные вопросы

1. Перечислить основные методы измерения чисел оборотов.

2. В чем сущность каждого метода?

3. Расскажите порядок проведения работы.

4. Какие вторичные приборы применяются при проведении работы?

5. Как определить абсолютную и относительную погрешности измерения числа оборотов?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Проектирование технологии сборки и испытаний изделий: учеб. пособие [Электронный ресурс]. - электрон. Текстовые, граф. данные (1,46 МБ) / В.А Сай, О.Н. Кириллов.- Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015.-109 с

2. 1. Ильянков А.И. Основы сборки авиационных дви­гателей/ А.И. Ильянков, Н.В.Левит - М.: Машиностроение М.Е., 1987. - 286 с.

3. Никитин А.Н. Технология сборки двигателей летательных аппаратов/ Никитин А.Н. -М.: Машиностроение, 1982.-268 с.

Лабораторная работа № 5

ТЕХНОЛГИЯ СБОРКИ ПАЯННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель работы:

1. Ознакомление с видами пайки.

2. Разработка технологического процесса пайки.

3. Приобретение навыков пайки.

Приборы и оборудование:

1. Электропаяльник.

2. Подставка под паяльник.

3. Радиоэлементы и вывода.

4. Платы для монтажа радиоэлементов.

Общие сведения

Пайка - это процесс получения неразъемных соединений двух или нескольких деталей с применением присадочного материала (припоя) путем нагрева их в собранном виде до температуры плавления припоя. При этом расплавленный припой затекает в специально создаваемые зазоры между сопрягаемыми деталями и дифундирует в металл этих деталей, при этом протекает элементарный процесс взаимного растворения металла детали и припоя, в результате чего часть образованного сплава получается прочнее чем припой.

В зависимости от температуры плавления различают пайку мягкими и твердыми припоями.

Пайка мягкими припоями При подготовке скрепленных деталей к пайке их поверхности в местах соединения тщательно зачищают напильником, шабером и т.д. На очищенную поверхность наносят флюс, предназначенный для растворения окисных пленок на поверхности деталей и защиты расплавленного припоя от окисления. Иногда поверхности скрепляемых деталей предварительно обуживаются, т.е. покрываются тонким слоем расплавленного олова или мягкого припоя.

Сборка деталей для пайки проводится в специальных приспособлениях. Основное требование - строгое выдерживание заданного зазора между скрепляемыми деталями, не более 0,4 мм. Припой при сборке располагается строго в определенных местах.

Пайка мягкими припоями - это пайка оловянисто-свинцовыми припоями, температура плавления которых более 400°С, в качестве флюса иногда применяют канифоль, фосфорную кислоту, фтористый цинк, нашатырь.

На рисунке (рис. 5.1) показан пример паяного соединения перед пайкой а) и после пайки б)

Рис. 5.1. Паяное соединение: а) перед пайкой ,б) после панки; 1,2 - скрепляемые детали; 3 – припой

Припой 3 в виде проволочки располагается вокруг деталей 1 й 2 над кольцевым зазором, припой в виде фольги можно располагать в месте спая, припоем в виде пасты можно обмазывать места стыка деталей.

При нагреве спая до температуры плавления припой расплавляется и проникает в зазор между деталями. Остатки флюса удаляются после пайки промывкой в проточной горячей воде или спиртобензиновой смесью.

Пайка твердыми припоями - это пайка при температуре плавления от 400°С до 1200°С, в качестве флюсов применяют буру и пластовый шпат.

Сборка деталей для пайки выполняется в специальных приспособлениях, выдерживая зазор от 0,04 до 0,08 мм.

При пайке соединения можно нагревать в электропечах, соляных ваннах, газовыми горелками, токами высокой частоты, а также допускается местный нагрев паяльником.

Основными операциями сборки паяных соединений являются: подготовка деталей к пайке, сборка деталей для пайки, пайка,контроль паяных соединений.

Для получения прочного паяного соединения необходимо, чтобы место пайки было тщательно очищено от окалины и окисной пленки, а также от жиров, масел, пыли, грязи, краски и т.д.

Поверхность изделия подготавливают к ’пайке путем очистки ее механическими или химическими способами, а также облуживанием. Механическая очистка поверхности производится:

1. напильниками, шаберами,

2. шлифовальной шкуркой;

3. металлическими щетками;

4. гидропескоструйной или дробеструйной,

5. шлифованием;

6. галтовкой.

Химическая очистка производится

обезжириванием:

а) обезжириванием в растворах щелочей;

б) в органических растворителях;

в) электрохимическое;

г) ультразвуковое;

д) травлением.

Лужение бывает: 1) трением; 2) погружением; 3) гальваническое; 4) ультразвуковое.

Сборка деталей для пайки оказывает немаловажную роль на качество соединения.

Отдельные детали (элементы) изделия, соединяемые между собой пайкой, должны быть перед пайкой прочно скреплены друг с другом, чтобы устранить относительное смешение.

Детали скрепляют различными зажимными приспособлениями, а также используют. кернение, точечную сварку, развальцовку, клейку, штифтовку, плотную посадку и т.д.

Способ крепления зависит от конструкции изделия и часто подбирается экспериментальным путем.

Сборку элементов паяных соединений проводят в специальных оправках, приспособлениях.

Выполнение требований к пайке является самым важным фактором получения качественного соединения.

Пайку надо производить в зависимости от способа и вида пайки при строгом соблюдении: режимов пайки (температуры), применением флюсов и припоев. Например, при пайке электропаяльником надо соблюдать следующие требования;

1. Рабочую часть паяльника перед пайкой опиливают с 2-х сторон плоским личным напильником под углом 30-40° и затылочную часть под углом 75-80°.

2. Электропаяльник, включенный в электросеть, нагревают до (100° - 120°)С.

3. Нагретый медный стержень паяльника опускают в канифоль или жидкий флюс и держат в ней, пока не покроется тонким слоем флюса рабочая часть паяльника.

4. Рабочую часть медного стержня паяльника покрывают флюсом и повторно разогревают, затем путем прикосновения с припоем, облуживают.

5. С помощью рабочего стержня или кисточки наносят слой расплавленной канифоли или жидкого флюса на места пайки для очистки их от окисной пленки и предохранения от окисления во время панки.

6. Температура паяльника во время пайки должна быть не более 350-400°С.

Не соблюдение режимов пайки и технических требований приводит к дефектам: припой не смачивает металл в зоне пайки, припой не затекает в зазор, неполное заполнение шва припоем, пористость шва;, трещины в паянном шве, прожог основного металла соединения, отсутствие галтели припоя в месте соединения; шлаковые включения и флюсовые включения в паяном шве, перекосы, смешения впаяныхсоединениях, деформации и коробления паяного изделия.

Для того, чтобы предотвратить образования дефектов паяных соединений, необходим точный контроль на всех операциях пайки.

Качество сборки и скрепления изделий перед пайкой нужно проверять визуальным осмотром. Тщательность очистки и обезжиривания поверхности изделия проверяют по растеканию на ней капли чистой воды.

Составы обезжиривающих и травильных ванн, флюса и припоя необходимо периодически проверять. Проверяют активность флюса.

Контроль паяных изделий бывает: 1) без разрушения: внешний осмотр, проверка герметичности, лучами Рентгена, магнитный метод, индукционный метод, люминесцентный метод, метод окрашивания, ультразвуковой метод, определение механических свойств на образцах; 2) с разрушением: определение прочности паяного соединения; микроскопическое исследование, исследование паяного соединения способом разъема; химический анализ; испытание на коррозионную стойкость.

Контроль проводится с помощью образцов, внешнего осмотра, а также на специальных стендах, приспособлениях, на специальным оборудовании в зависимости от вида контроля.

На рисунке (рис. 5.2) показана схема рабочего места для выполнения пайки мягким припоем

Рис.5.2. Схема рабочего места для выполнения пайки мягким припоем:

1. стол; 2 - паяльник; 3- подставка под паяльник; 4- ванна с оловом; 5-ванна с канифолью; 6- ванна с кислотой; 7 - ванна с СБС;8-плата; 9- резисторы; 10- пинцет

Порядок выполнения работы

1. Изучить виды паяных соединений и способы их получения.

2. Получить (от лаборанта или преподавателя) образец для пайки.

3. Разработать технологический процесс (операцию) выполнения пайки.

4.Выполнить пайку образцов.

5. Предъявить спаянные образцы преподавателю.

6. Оформить лабораторную работу.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ильянков А.И. Основы сборки авиационных дви­гателей/ А.И. Ильянков, Н.В.Левит - М.: Машиностроение, 1987. - 286 с.

2. Никитин А.Н. Технология сборки двигателей летательных аппаратов/ Никитин А.Н. -М.: Машиностроение, 1982.-268 с.

Лабораторная работа № 6

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

Цель работы: закрепление лекционного материала и привитие навыков самостоятельной практической работы, связанной с испытанием изделий на прочность и герметичность.

Оборудование, приборы, инструменты:

1. Испытательный стенд

Общие положения

Герметичность - способность оболочки (корпуса) и ее соединений препятствовать газовому или жидкостному обмену между средами, разделенными этой оболочкой.

Нарушение герметичности связано со сквозными дефектами (трещинами, щелями) в структуре материала или соединения, называемыми течами.

Через них непрерывно, в той или иной мере происходит утечка рабочего вещества; если изделие находится под избыточным давлением, или натекание какого-либо вещества извне, если в изделии поддерживается пониженное давление. В этом смысле представление о полной (абсолютной) герметичности является ошибочным и следует говорить о степени герметичности изделия.

Степень герметичности должна рассчитываться на стадии подготовки производств) как допустимое количество утечки (или натекания) вещества Q, при котором обеспечивается безотказная работа изделия в течение определенного времени:

Q = ΔРVр/Δt,

где ΔР - допустимое падение (вследствие утечки) или повышение (при натекании) давления в рабочем объеме, Па;

Vp - рабочий объем, л;

Δt - время работы или хранения.

Действительное значение величины утечки (натекания) в изделии не должно превышать допустимое значение. Чтобы выполнение этого требования, проводится контроль герметичности.

Если для контроля используется рабочий газ (жидкость), то полученная степень герметичности Q записывается я технические требования на изготовление изделия и служит исходной при выборе метода контроля.

В большинстве случаев контроль ведется не рабочими веществами, а контрольными газами (воздухом, гелием, азотом, аргоном, газовыми смесями), отличающимися по своим физическим свойствам - вязкости, полярной массе

В связи с этим возникает необходимость пересчета величины Q по рабочему газу на степень герметичности Qkпо контрольному газу.

Форма, длина микроканалов течей неопределенны, измерить их и рассчитать суммарный расход газа через течи практически невозможно. Следовательно, нет возможности количественно оценить течи на основании расчетной проводимости. Но независимо от размеров течей количество проникающего газа будет зависеть от давления (и газового состава) внешней среды, окружающей изделие. Это потребовало стандартизации внешних условии.

Стандартным газом является воздух при внешнем давлении проникающего воздуха при давлении на входе в канал течи, равном 101 кПа, а на выходе практически равном нулю. При контроле некоторых изделий, в частности работающих под давлением (жидкости, газа), течи чаще оцениваются по объему газа, вытекающего а атмосферу из полости изделия, где создается избыточное давление. В единицу времени (ОСТ 100128-74). В качестве основных единиц при оценке герметичности приняты 133 мПА л/с (мкм рт.ст. л/с) и см ³ /с (реже м³ /с и л/с). Между основными единицами существует соотношение: 1 мкм рт. ст. л/с = 1,3 « 10^-3 см³ /с.

При пересчете Q учитывается также режим течения газа, который одновременно зависит и от рода газа и от геометрии течи (имеющей, как известно, случайный характер).

Возможны три режима течения газа по каналу течи: вязкостный - при

Q> 13,3 мПа•л/с (10 мкм рт.ст.•л/с), молекулярный - при Q<13,3 мк Па • л/с (10^-4 мкм рт. ст. л/с) и переходный.

Пересчет на степень герметичности по контрольному газу ведется по следующим формулам:

Для вязкостного режима; ,

где η,ηκ - коэффициенты вязкости рабочего и контрольного газов, Па с;

Р₂ - избыточное давление на входе в течь, Па P₁ - пониженное давление на выходе из течи, Па;

Ратм - атмосферное давление, Па.

Если в изделиях работающих под давлением, рабочий газ - воздух и он используется в качестве контрольного, то

.

Для молекулярного режима:

,

где M, Mk - молярные массы рабочего и контрольного газов, моль.

По результатам расчетов выбирается метод контроля, чувствительность которого должна быть достаточно высокой, чтобы обнаружить возможные утечки (натекание). Это особенно важно, когда рабочие компоненты химически активные, токсичные, способные вызвать нарушение условий жизнеобеспечения.

В производстве является перспективным следующий метод контроля: масс-спектрометрический метод. Этот метод основан на избирательном улавливании ионов контрольного газа, которые внутри прибора - масс - спектрометра протекают по строго определенной траектории в соответствии со своей массой.

Метод имеет несколько разновидностей, из которых характерны два: способ накопления, щупа.

Способ накопления, в свою очередь, осуществляется в двух вариантах - при атмосферном давлении и с вакуумированием.

При контроле способом накопления по первому варианту изделие помещается в герметичную оболочку и заполняется гелием под давлением, превышающем атмосферное. Между поверхностью изделия и оболочкой образуется так называемый объем накопления, в котором накапливается проникающий через течи газ. После некоторой выдержки из объема отбирается проба., и по содержанию в ней гелия судят о степени герметичности

При втором варианте объем накопления вакуумируется и непосредственно соединяется с масс-спектрометром.

Чувствительность способа с вакуумированием составляет около 10^-7 мкм рт.ст.•л/с.

Рассмотренные способы накопления позволяют контролировать суммарную степень герметичности. Чтобы определить место течей, прибегают к контролю щупом. Способ щупа позволяет выявить место и величину утечки контрольного газа. Чувствительность составляет 10^-5 мкм рт.ст.•л/с.

Пневматический метод контроля состоит в том, что в полость изделия, герметичность которого нужно проверить, подается сухой воздух под избыточным давлением, а иногда соизмеримым с рабочим давлением в изделии. Все отверстия, через которые испытуемая полость может сообщаться с окружающей средой, тщательно закрываются технологическими заглушками. Следует отметить, что применение высоких давлений, соизмеримых с рабочими, должно быть строго технически обосновано и требует соблюдения специальных правил техники безопасности. Высокие давления, превышающие в 1,5-2 раза рабочие, применяются в основном при гидравлических испытаниях на прочность, которые предшествуют контролю герметичности. Регистрация течей ведется:

а) с помощью аквариума;

б) с помощью мыльной пены;

в) по падению давления.

При первом способе изделие погружается в резервуар с водой - аквариум, и течи обнаруживаются по появлению воздушных пузырьков. Из условия, что давление в воздушных пузырьках Pв должно быть равно или больше давления, противодействующего ихобразованию, можно записать:

Pв = Ратм + Pr + Рк,

где Ратм - атмосферное давление(стандартное) над поверхностью жидкости в аквариуме;

Pr - гидростатическое давление столба жидкости над пузырьком;

Pк - капилярное давление, удерживающее пузырек внутри течи.

Пренебрегая величинами Pr и Рк ввиду их малости по сравнению с Ратм и выражая Pв через поток воздуха Q , натекающий в объем пузырька V за время tl (при натекании m пузырьков t1 =t/m), получаем

(Qt)\Vm=Pатм,

откуда поток, характеризующий размер течи, будет

,

где d - диаметр пузырька, см.

Диаметр пузырька, зависящий от свойств жидкости

и размера течи, будет тем меньше, чем меньше течь. В пределе он может оказаться столь малым, что его трудно визуально обнаружить. Чувствительность метода в пределах 10^-3 мкм рт.ст.10^-7 мкм рт.ст.•л/с. а в случае применения бароаквариума (с вакуумированием объема натекания) она повышается на порядок. В связи с необходимостью осушки изделия увеличивается трудоемкость операции контроля. Несмотря на это метод находит применение благодаря доступности и простоте.

При способе регистрации течей с помощью мыльной пены на поверхность изделия (или соединения) наносится слой пены, приготовленной из мыла (с добавками желатина как пенообразующего и глицерина для повышения вязкости). Течи обнаруживаются по появлению мыльных пузырьков. Чувствительность способа 10^-2 мкм рт.ст.10^-7 мкм рт.ст.•л/с. Он не требует резервуаров, что дает возможность контролировать крупногабаритные изделия.

Контроль герметичности по падению давления состоит в регистрации спада давления воздуха в испытуемой полости изделия за определенный промежуток времени Если объем полости V, а изменение давления в ней за время ΔΡ составляет ΔРв, то количество вытекающего воздуха определяется по формуле:

.

Способ предназначен для проверки труднодоступных разъемных и неразъемных соединений, например, разного рода уплотнений, у которых степень герметичности не превышает 10^-1 мкм рт.ст•л/с. При использовании этого способа затруднительно выявить место течи.

Задание

1. Изучить устройство и принцип действия испытательного стенда под руководством преподавателя или лаборанта.

2. Перед началом испытательных работ ознакомиться с техникой безопасности (ТБ).

3. По указанию преподавателя или лаборанта проверить соответствие настройки предохранительного клапана на давление испытанияРисп, при необходимости: настроить.

. 4. Произвести испытания детали (по указанию преподавателя или лаборанта) согласно индивидуальному ТП.

5. Оформить отчет о проделанной работе.

Порядок выполнения работы

1. Вычертить схему (эскиз) испытательного стенда

2. Вычертить эскиз корпусной детали.

3. Вычертить схему (эскиз) подсоединения испытательного стенда к корпусной детали для каждого метода испытания.

4. Записать в таблицу численное значение Рисп. для каждого метода испытания.

5. Записать в таблицу численное значение давления Рпред.кл. для каждого метода испытания.

6. Оборудовать деталь для испытания согласно индивидуального ТП по указанию преподавателя или лаборанта.

7. Провести испытательные работы под руководством преподавателя или лаборанта.

8. Результаты работ занести в таблицу.

9. Сделать выводы о проделанной работе.

Отчет по лабораторной работе № 6

Схем (Эскиз) испытательного стенда				Эскиз корпусной детали
Схема(эскиз) подсоединения
испытательного стенда к корпусной детали для каждого метода испытаниятод опрессов­ки	метод спада давлен.	метод обмыли- вания	метод «аквари­ ума»		метод сравнения утечек	метод накопле -ния	метод щупа

Рисп для каждого метода испытания

Рпред.кл. для каждого метода испытания

Результаты испытания каждого метода

Выводы

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего подвергаются детали, узлы и изделие в сборе гидравлическим и пневматическим испытаниям?

2. Какие детали, узлы и изделия в сборе считаются выдержавшими испытание на прочность?

3. Какие детали, узлы и изделия в сборе считаются герметичными?

4. Что такое герметичность?

5. Что такое степень герметичности?

6. Что потребовало стандартизации внешних условий?

7. Преимущество способа щупа в отличии от других разновидностей испытаний?

8. В чем заключается пневматический метод контроля?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Никитин A.H Технология сборки двигателей летатель-

ных аппаратов/ A.H. Никитин - М: Машиностроение, 1982. - 268 с.

2.Ильянков А.И. Основы сборки авиационных дви­гателей/ А.И. Ильянков, Н.В.Левит - М.: Машиностроение., 1987. - 286 с.

Лабораторная работа № 7

ИСПЫТАНИЕ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ

Цель работы

1. Изучения оборудования и приборов для испытания узлов и агрегатов на прочность.

2. Ознакомление с технологией проведения испытаний.

3. Проведение испытании агрегатов на прочность по заданной программе.

Общие сведения.

Агрегаты изделий и соединительные частитрубопроводов, работающие при избыточном давлении, от 0,5 кг/ см², и выше подвергаются гидравлическому испытанию на прочность материала и сварных соединений. Правила проведения таких испытаний устанавливаются отраслевым стандартом ОС92-0022- 68. Методика проведения гидроиспытаний на прочность и плотность деталей, узлов и агрегатов. Давление гидравлического испытания для объекта, работающего при нормальной температуре, определяется по формуле:

Рисп = Рраб.х(1,05+1,15),

где Рраб. - рабочее давление.

Нормальной считается температура, при которой механические свойства материала не отличаются от свойств при температуре20 ⁰C.

Приборы и оборудование

Основные узлы стенда:

1. Бронекабина.

2. Гидропневмомультипликатор.

3. Клапана отсечные.

4. Детали и узлы электрооборудования.

5. Манометры.

6. Соединительная арматура.

Описание установки.

В состав установки входят:

1.Стенд для проведения испытаний изделий на прочность (рис. 1) по заданной программе.

2. 3аписывающее устройство.

Стенд можно разделить на 3 части: силовую, рабочую, контрольно­-измерительную.

К силовой части относятся: мультипликаторная панель с ПЕК-ДДМ и панель с электрооборудованием.

Рабочая часть находится в средней части стенда. Она состоит из бронекабины и панели управления. Слева от окна бронекабины находятся:

1. запорный кран для подачи к стенду воды -3;

2. запорный кран для подачи к стенду воздуха-2;

3. редуктор МЛ-611-1.

Справа от окна находятся:

1. реле для задания времени выдержки изделия под давлением-12;

2. реле для задания паузы между циклами -9;

3. счетчик отсчета циклов -13;

4. переключатель, задающий количество циклов -10;

5. кнопка «Пуск», «Стоп»-14;

6. тумблер для включения электрической цепи -11.

Контрольно-измерительная часть находится в верхней половине стенда. К этой части относятся:

1. ЭКМ-11 Pmax = 400кг/см² (электроконтактный манометр) для контроля давления при испытании;

2. манометр -6- Pmax = 40кг/см² для контроля давления воздуха за редуктором в нижней части полости мультипликатора;

3. манометр -5- Pmax = 60кг/см² для замера давления воды, в системе;

2. манометр -7- Pmax =60кг/см² для контроля давления воздуха в системе;

5.ЭКМ-15 Pmax = 400 кг/ см² для замера давления при испытании изделий;

6. сигнальные лампочки.

Рис.7.1. Общий вид стенда для испытаний на прочность

Рис. 7.2. Принципиальная схема стенда для испытаний

на прочность

Открыть кран водопроводной сети. Вода поступает через фильтр 2 до запорного крана 1. Открываем кран 1- вода поступает до отсечного клапана 3. Давление воды измеряется манометром Ml. Открываем воздушный кран 9 - через фильтр 8, воздух подходит к ПЭК-ДДМ-1 и дает команду на открытие отсечного клапана 3. Через редуктор ИЛ611(10) открытие нормального ПЭК-ДДМ-2 и 12 воздух поступает в верхнюю полость мультипликатора 5. Вода через отсечной (3) и оборотный (4) клапана поступает в гидравлическую полость мультипликатора, а оттуда в изделие 6, и далее к поплавковому клапану 7. При заполнении этого клапана поплавок поднимается вверх и перекрывает доступ воды.

В это время замыкаются электроконтакты ЭКМ-2 и электросигнал поступает на ПЭК-1 и ПЭК-12, при этом ПЭК-1 дает команду на закрытие отсечного клапана 3, а ПЭК-12 перекрывает подачу воздуха в верхнюю полость мультипликатора, сообщая одновременно ее с атмосферой и подает воздух в нижнюю полость мультипликатора (контроль давления производят по манометру М3).

Под давлением воздуха в нижней полости поршень поднимается вверх, создавая давление жидкости в изделии (контроль давления в изделии осуществляется ЭКМ-2, который настроен на определенное давление ). В то же время давление воды будет воспринимать и датчик 2ПД-200, Датчик подает сигнал на потенциометр. Записывающее устройство начнет вычерчивать на ленте кривую, соответствующую давлению в изделии. При достижении заданного давления в изделии ЭКМ-2 дает сигнал на включение реле времени выдержки давления. По истечении времени, которое было задано, реле даст сигнал на ПЭК-2 (для открытия клапана на слив) и на ПЭК-12 (для возврата поршня в исходное положение). ЭКМ-1 служит для поддержания давления в изделии. Если давление становится больше заданного, ЭКМ-1 дает сигнал на ПЭК-12 для частичного сброса давления воздуха из нижней части мультипликатора.

Подготовка стенда к работе.

1. Все запорные краны должны быть закрыты.

2. Редуктор ИЛ-611 должен быть разгружен.

3. Тумблер включения сети должен быть в положении «Выкл».

4. Тумблер записывающего устройства должен находиться в положении «Выкл».

5. Соединить разъемы литания записывающего устройства и сигнала от датчика.

6. Включить стенд в сеть.

7. Включить тумблер на записывающем устройстве. Загорается сигнальная лампа.

8. Тумблер включения стенда в сеть поставить положение «Вкл».

9. Установить давление Р«40+50 кг/см ² воздуха к стенду.

10. Открыть запорные краны воды и воздуха.

11. Установить контакты ЭКМ-1 (4) и ЭКМ-2 (8) на заданное давление. На ЭКМ-1 давление устанавливается на 10% больше заданного.

12. Установить переключатель циклов в положение заданное технологическим процессом.

13. Установить реле выдержки на заданное время.

14. Установить реле времени паузы в заданное положение.

Порядок выполнения работы

1. Нажать кнопку «Пуск». Следим за заполнением стенда и изделия (контроль- желтая лампа).

2. Редуктором ИЛ-611 устанавливается заданное давление: Контроль по манометру поз.6.

3. Записать показания ЭКМ-2 в таблицу. Течи и отпотевания изделия не допускаются. Во время работы необходимо следить за сигнальными лампами. Белая лампа загорается при включении тумблера сети. Желтая лампа загорается при заполнении водой всей системы. Красная лампа сигнализирует о том, что:

а) давление в изделии достигло заданного (стенд вышел на режим);

б) выключилось реле времени выдержки изделия под давлением.

Примечание.

1. Если стенд не вышел на режим (не загорается красная лампочка), значит имеется течь и изделие вышло из строя (разорвалось).

2. Если стенд вышел на режим (загорелась красная лампочка), но, не выдержав заданного времени (зеленая лампочка не загорелась), красная лампочка вдруг погасла, и давление начало падать, то изделие вышло из строя, или появилась течь.

3. В обоих случаях необходимо нажать кнопку «Стоп».

Выключение стенда

1. Тумблер питания стенда поставить в положение «Выкл».

2. Тумблер на записывающем устройстве выключить.

3. Разгрузить ИЛ - 611.

4. 3акрыть запорные краны воды и воздуха.

5. Составление отчета

Результаты работы

№ п\п	Давление в изделии	Время выдержи tl,сек	Пауза между циклами t2,сек	Кол-во циклов
1	Pl=	30 сек	10 сек	1
2	Р2=	З0сек	16 сек	2
3	РЗ=	и т.д.	и т.д	3
4	Р4=			4
5	и т.д.			5
6
7
8
9
10

1. Снять циклограмму нагружения и расшифровать.

2. Сделать заключение о годности изделия.

Рис. 7.3. Циклограмма нагружения

1. Время выдержки.

2. Выход на режим.

3. Время заполнения.

4. Слив.

5. Пауза.

Контрольные вопросы

1. С какой целью проводятся испытания на прочность?

2. Назовите основные элементы стенда?

3. Для чего в схеме стенда применяют пневмогидромультипликатор?

4. Назовите по порядку элементы циклограммы?

5. Какие контрольно-измерительные приборы применяют на стенде?

6. Для чего на стенде установлены ЭКМ-1 и ЭКМ-2?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Горбунов Г.М. Испытания авиационных воздушно- реактивных двигателей/ Г.М. Горбунов, Э.Д Солохин. - М: Машиностроение» 1967. - 256 с.

2. Ильянков А.И. Основы сборки авиационных дви­гателей/ А.И. Ильянков, Н.В.Левит - М.: Машиностроение М.Е., 1987. - 286 с.

3. Никитин А.Н. Технология сборки двигателей летательных аппаратов/ А.Н. Никитин. -М.: Машиностроение, 1982.-268 с.