л, ^ИЗГ./
(-"V • *
где Л4ИЗГ — изгибающий момент, создаваемый усилием Q/„3r > в текущей точке і на плече I кН • м;
44И:И1/ = Qi изг./.
Определение угловой жесткости универсальных СК, а также УП проводят методом, аналогичным указанному в пп. 3.3.2.1, 3.3.2.2, в соответствии с приложением 7, черт. 4.
Шарнирный узел технологической оснастки обеспечивает пово-/ рот (изгиб) гофрированной оболочки относительно центра поворота изделия.
Примечание. При определении численных значений жесткостей СК (УП) в этом случае усилие, создаваемое трением в шарнирных соединениях оснастки, должно быть исключено из полученных результатов измерения.
Определение жесткости С& при сдвиге СК и УП
Сильфонный компенсатор или уплотнение устанавливают на стенд в соответствии с приложением 7, черт. 5.
В испытательной системе для измерения усилия должен быть установлен динамометр, а для измерения значения перемещения (сдвига) — индикатор.
Изделия сдвигового типа подвергают испытаниям в состоянии поставки, а изделия универсального типа и сдвигово-поворотного — с использованием специальной технологической оснастки.
К образцу СК (УП) со стороны подвижного конца в направлении, перпендикулярном оси изделия, прикладывают усилие сдвига Qc№, измеряемое динамометром.
Перемещение (сдвиг 6 і ) осуществляют ступенчато, через равные интервалы 3—5 точек, до значения амплитуды, указанной в НТД на данную продукцию.
Численное значение жесткости сдвига Сщ , кН/м, определяется по формуле
/-> Qi сдв
~S~ ’
где Q сдв — среднее значение усилия по 3 измерениям.
Примечание. При определении численных значений жесткости СК (УП), измерение жесткости которых проводят с применением технологической оснастки, усилие, создаваемое трением (AQ) в шарнирных узлах, должно быть исключено.
Проверку амплитуд перемещений проводят при определении соответствующих жесткостей по методике, приведенной в пп. 3.3.1.3, 3.3.2.1, 3.3-2.3, 3.3.3.
Методика испытаний на вибропрочность
В зависимости от характера вибрационных нагрузок, заданных НТД на продукцию, могут быть назначены различные методы испытаний с использованием соответствующего оборудования:
воздействие вибраций в диапазоне частот от 5 до 60 Гц при амплитудах виброускорения до 19,6 м/с2, с проверкой этого воздействия в резонансной зоне диапазона частот;
воздействие вибраций в диапазоне частот от 5 до 2000 Гц при амплитудах виброускорения до 294 м/с2.
Испытательная система должна обеспечивать измерение амплитуд виброускорения (м/с2), частот колебаний (Гц), амплитуд виброперемещений (размахов колебаний, мм) и времени воздействия вибрационных нагрузок на образец (с, ч).
Примечание. Испытательная оснастка должна быть предварительно проверена во всем диапазоне частот на наличие собственных резонансов, данные о которых (при наличии) заносятся в паспорт оснастки (или документ, его заменяющий) . Возникновение при испытании изделия резонансных колебаний на собственных резонансных частотах оснастки признаком резонанса изделия не является.
Испытания образцов изделий — по п. 3.4.1, перечисление 1.
Изделие устанавливают на вибрационный стенд в соответствии с приложением 7, черт. 6. Испытания проводят при воздействии вибрационных нагрузок в осевом (здесь и далее: вдоль оси X) и в поперечном (здесь и далее: вдоль осей Y, Z) направлениях.
Целесообразность применения специальных и разгрузочных устройств, оснастки определяется испытательным подразделением.
Изделие подвергают испытанию в сборе, если иные требования не оговорены НТД на данную продукцию.
ЗЦ.З.З. Датчики ускорения следует устанавливать на оснастке и на изделии таким образом, чтобы их ось совпадала с направлением колебаний стола вибровозбудителя стенда. Количество датчиков, размещаемых на подвижном столе вибровозбудителя стенда, оснастке, элементах изделия, зависит от размеров и конструкции изделия, но не должно быть менее 4 шт.
Допускается бесконтактный метод измерения амплитуд виброперемещения элементов гофров.
Испытания на вибропрочность состоят из следующих этапов:
испытания по обнаружению резонансных частот (резонансов);
испытания на вибропрочность в заданном частотном диапазоне;
испытания на вибропрочность на резонансных частотах.
.4.3.5. Испытания по обнаружению резонансов проводят при плавном изменении частоты возмущающих колебаний (синусоидальной вибрацйи) в каждой полосе частот в пределах всего частотного диапазона, заданного НТД на данную продукцию. Время прохождения каждой полосы частот (скорость непрерывной развертки частоты) должно быть достаточным для выявления резонанса, но не менее двух-трех минут в одном направлении.
После прохождения всего диапазона частот в прямом направлении (от нижней частоты к верхней) проводится его повторное прохождение в обратном направлении. Признаком резонанса считается увеличение в два раза и более амплитуды виброперемещения (виброускорения) отдельных частей или конструктивных элементов изделия по сравнению с амплитудой виброперемещения (виброускорения) точек крепления, измеряемых датчиками, установленными со стороны источника вибраций:
>2; 4. >2,
где А — амплитуда виброперемещения (виброускорения) точек крепления к столу виброускорителя стенда, мм (м/с2);
Д1 — амплитуда виброперемещения (виброускорения) элементов конструкции СК (УП) в осевом направлении, мм (м/с2); <
Д2 — то же, в поперечном направлении.
Примечания:
В пределах всего заданного НТД на данную продукцию диапазона частот могут быть выявлены одна или несколько резонансных частот.
Разбивка заданного диапазона частот на полосы частот производится в соответствии с правилами, установленными в отраслевых нормативно-технических документах, в зависимости от конструкции, назначения и области применения СК и УП, если иные требования не предусмотрены НТД на данную продукцию.
Разность амплитуд виброперемещений (виброускорений) в двух любых точках одного элемента изделия не должна быть более 15 %.
.4.3.6. В случае необнаружения резднансов в процессе испытаний по п. 3.4.3.5 изделия подвергают испытаниям на вибропрочность в диапазоне частот, заданном НТД на данную продукцию.Испытания проводят при плавном изменении частоты возмущающих колебаний и при скорости ее непрерывной развертки, обеспечивающей следующую продолжительность испытаний:
ч — для осевого воздействия вибрационных нагрузок;
ч — для поперечного воздействия вибрационных нагрузок.
Во время испытаний допускаются перерывы, но при этом должна сохраняться общая продолжительность испытаний.
Образец считают выдержавшим испытания на вибропрочность (п. 3.4.3.6), если после воздействия вибрационных нагрузок он не потерял герметичность и при визуальном осмотре не установлено механических повреждений (трещин, разрушений) его элементов.
При обнаружении резонансов в процессе испытаний по п. 3.4.3.5 изделия подвергают испытаниям на вибропрочность на соответствующих резонансных частотах и в тех положениях, при которых они были обнаружены.
Испытания по п. 3.4.3.6 в этом случае не проводят.
Для изделий, у которых резонансные колебания одной и той же частоты имели место в осевом и поперечном направлениях, испытания по п. 3.4.3.8 проводят только в том положении, при котором амплитуда виброперемещения (виброускорения) была больше.
Продолжительность испытаний (выдержки) на каждой обнаруженной резонансной частоте определяют из условия совершения изделием 106 колебаний. Критерий оценки результатов испытаний на вибропрочность на резонансных частотах аналогичен указанному в п. 3.4.3.7.
3.4.4. Испытания образцов изделий — по п. 3.4.1, перечисление 2.
Образцы подвергают вибрации аналогично пп. 3.4.2, 3.4-3.1—3.4.3.3, в соответствии с параметрами вибрационного воздействия, приведенными в НТД на данную продукцию: вид вибрации; диапазон частот (с разбивкой на полосы частот); виброускорение; время воздействия вибрации в каждой полосе частот и во всем диапазоне в целом.
Образец считают выдержавшим испытания на вибропрочность, если после воздействия вибрационных нагрузок он не потерял герметичность и при визуальном осмотре не установлено, механических повреждений (трещин, разрушений) его элементов.
Методика испытаний на ударостойкость
Сильфонный компенсатор или уплотнение в сборе устанавливают на стенд в соответствии с приложением 7, черт. 7. Изделия, предназначенные для эксплуатации на жидких средах, должны быть заполнены имитатором рабочей среды (средой).
Целесообразность применения специальных устройств, оснастки и имитаторов граничных условий определяется испытательным подразделением, исходя из конструктивных особенностей, габаритных размеров и массы испытываемых изделий, если требования не установлены НТД на данную продукцию.
При установке образца СК или УП на стенд должно быть обеспечено совмещение центра масс изделия (в сборе с оснасткой) с осью действия ударного импульса стенда. Допускаемое отклонение устанавливается в соответствии с документацией на испытательное оборудование (стенд).
Испытания проводят приложением ударных нагрузок в осевом и поперечном направлениях, указанных в НТД на данную продукцию, характеризующихся:
численным значением ударного ускорения (м/с2);
длительностью импульса (мс);
количеством ударных воздействий.
Датчик ускорения должен быть установлен в центральной части грузового стола стенда таким образом,’чтобы его ось совпадала с направлением ударного воздействия.
После воздействия каждого удара необходимо проверить крепление изделия на столе стенда, а также провести осмотр изделия на предмет своевременного выявления трещин и разрушений. После завершения испытаний на ударостойкость проводят проверку герметичности образца.
Образцы СК и УП, испытания которых с воздействием заданных ударных нагрузок на стендах провести невозможно (вследствие большой массы, габаритных размеров или конструктивных особенностей), по согласованию с заказчиком (основным потребителем), разработчиком и головной организацией по испытаниям допускается испытывать с помощью имитации ударных воздействий другими нагрузками (например гидравлическим ударом, статическим перемещением и т. п.), при условии, если они по уровню напряжений, возникающих при их приложении в оболочке сильфона и элементах ограничительной арматуры, эквивалентны заданным ударным нагрузкам.
Примечание. Испытания проводят в соответствии с отраслевыми методиками. Расчеты параметров нагружений и напряженного состояния сильфона СК (УП) должны быть приложены к протоколу испытаний.
Образец считают выдержавшим испытания на ударостойкость, если после воздействия ударных нагрузок (или нагрузок, имитирующих удар) он не потерял герметичность и при визуальном осмотре не установлено повреждений (трещин и разрушений) его элементов.
Методика испытаний по подтверждению вероятности безотказной работы
Испытания по подтверждению ВБР с заданной доверительной вероятностью проводят на стендах, обеспечивающих необходимые виды и амплитуды перемещений при воздействии внутреннего (наружного) гидравлического давления, равного Ру.
В зависимости от типа СК (УП) и установленного программой вида перемещений, изделия в сборе устанавливают на стенд в соответствии с приложением 7, черт. 81—16.
Примечание. Перед проведением испытаний защитные кожухи должны быть сняты.
Испытания следует проводить при частоте перемещений не более 40 циклов в минуту. Отклонение испытательного давления от заданного программой испытаний не должно быть более 5 %.
Испытательная система должна обеспечивать:
измерение давления испытательной среды (МПа) и значение амплитуды перемещений (мм, градус);
регистрацию количества наработанных циклов;
возможность внешнего осмотра изделия в процессе испытаний.
Подтверждение ВБР должно проводиться испытательной наработкой Ми , численное значение которой не должно быть менее 1,15 от численного значения назначенной наработки NH при числе отказов, равном нулю: Nи >1,15 N „ .
Пр имечания:
Численное значение испытательной наработки М» устанавливает разработчик СК (УП) в НТД на продукцию расчетным путем по методике, действующей в отрасли, в зависимости от исходных количественных показателей (вероятности безотказной работы, доверительной вероятности, коэффициента вариации или значения среднего квадратического отклонения, принятого закона распределения наработок до отказа и количества образцов, подвергаемых испытаниям).
При проведении периодических испытаний изделий, используемых для ремонтных целей, подтверждение ВБР должно проводиться испытательной наработкой, численное значение которой не должно быть менее численного значения назначенной наработки, при числе отказов, равном нулю: Ми >Уц ■
