Обеспечение износостойкости изделий. Ускоренные ресурсные испытания с периодическим форсированием режима

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ОБЕСПЕЧЕНИЕ 'ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

ИЗДЕЛИЙ

УСКОРЕННЫЕ РЕСУРСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ С

ПЕРИОДИЧЕСКИМ ФОРСИРОВАНИЕМ РЕЖИМА

ГОСТ 23.205-79

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам и Министерством сельскохозяйственного машиностроения

ИСПОЛНИТЕЛИ

И. И. Карасик, канд. техн, наук; М. М. Тененбаум, проф., д-р техн, наук;
А. Л. Теркель, канд. техн, наук; В. Н. Артамонова; Н. П. Кукол
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Госстандарта В. В. Ткаченко
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 22 февраля 1979 г. № 686
Редактор И. В. Виноградская
Технический редактор Л Я. Митрофанова
Корректор г Ананаса
Сдано в набор 02.03.79 Події, в печ. 15.05.7-
венский пер., 3 776

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ!

Ускоренные ресурсные испытания с
периодическим форсированием режима
Products wear resistance assurance.
Accelerated life tests by inguiry method
'Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 февра­ля 1979 г. № 686 срок действия установлен
с 01.01. 1980 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт расйространяется на изделия машиностро­ения, отказ которых обуславливается постепенным накоплением из­носных повреждений, проявляющихся в монотонном изменении контролируемого параметра (изменении размера лимитирующего элемента, падении производительности, возрастании расхода энер­гии на единицу выработки изделия и др.).
Стандарт устанавливает метод ускоренных ресурсных испыта­ний, предназначенный для ориентировочной оценки ресурса испыты­ваемого образца изделия до достижения заданного предельного значения установленного параметра или оценки значения этого па­раметра, соответствующего заданной наработке изделия в нормаль­ном режиме.
Стандарт не распространяется на сложные изделия, для которых технической документацией не установлен единый параметр, харак­теризующий предельное состояние всего изделия (автомобили, дви­гатели внутреннего сгорания и т. п.).
На основе настоящего стандарта разрабатываются методики ус­коренных испытаний для конкретных видов продукции. Перечень исходных данных для разработки методики ускоренных испытаний конкретной продукции приведен в рекомендуемом приложении 1.
Перепечатка воспрещена
(Є) Издательство стандартов, 1979

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

1.1. Испытания каждого образца проводят при последователь­ном ступенчатом чередовании нормального и форсированного ре­жимов.
1.2. Пересчет на условия нормального режима основан на уста­новлении зависимости скорости изменения контролируемого пара­метра (скорости изнашивания) в нормальном режиме от уровня изменения этого параметра (износа), при условии, что зависимость,, полученная по результатам ступенчатых испытаний, справедлива для процесса изнашивания в нормальном режиме от момента окон­чания приработки до накопления предельного износа. Для ускорен­ного получения необходимого ряда уровней накопленного износа проводят испытания на ступенях с форсированным режимом (фор­сированных ступенях).
1.3. Достоверность результатов испытаний, кроме прочих факто­ров (погрешности измерений и т. п.), определяется правильностью выбора вида функции измененця скорости изнашивания от уровня накопленного изделием износа (или соответствующей функции на­копления износа от времени). В процессе обработки результатов ис­пытаний возможна корректировка с целью выбора функции, отлич­ной от предварительно выбранной и приводящей к меньшей по сравнению с ней погрешности результатов.
1.4. Обозначения показателей, принятые в стандарте, приведены в справочном приложении 2.

2. ВЫБОР РЕЖИМОВ ИСПЫТАНИИ

2.1. В качестве нормального режима на соответствующих ступе­нях применяют любой режим, по отношению к которому оценивают ресурс изделия (постоянный режим, режим с циклическим или стационарным случайным изменением уровня внешних нагрузочных воздействий и др.). Параметры нормального режима должны быть заданы в нормативно-технической документации, отражающей тре­бования к надежности изделия. При отсутствии таких требований параметры нормального режима назначают в соответствии с усло­виями работы изделия в эксплуатации по общим правилам выбо­ра режимов нормальных ресурсных испытаний.
2.2. Форсированный режим должен быть выбран так, чтобы ско­рость изнашивания на каждой ступени с нормальным режимом (нормальной ступени) при данном значении износа (или в данном диапазоне износа) не зависела от режима, при котором был накоп­лен этот износ (форсированного или нормального).
Отсутствие влияния режима на скорость изнашивания на после­дующей нормальной ступени может быть подтверждено в процессе испытаний нескольких образцов изделия по настоящему методу. С •этой целью испытания, например, двух образцов строятся так, что ■износ, накопленный в одном из образцов в нормальном режиме после первой форсированной ступени, достигается на другом об­разце при испытаниях только в нормальном режиме. При этом ско­рость изнашивания одного образца в нормальном режиме после •форсированной ступени сопоставляют с аналогичной скоростью из­нашивания второго образца.
2.3. Применение форсированного режима не должно приводить к изменению относительного распределения интенсивности изнаши­вания между отдельными деталями и узлами изделия, в том числе между взаимнотрущимися поверхностями сопряжения, отдельными участками одной и той же поверхности трения и т. п.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Испытания каждого образца начинают с приработочной сту- шени, проводимой в режиме, установленном для приработки данно­го изделия. После окончания ступени измеряют приработочный из­нос IF0.
3.2. После завершения испытаний на приработочной ступени производят ступенчатое чередование нормального и форсированно­го режимов, причем испытания начинают и заканчивают ступенями -с нормальным режимом (см. чертеж). Соотношение количества фор­сированных и нормальных ступеней определяют зависимостью
mF — іїік — 1.
3.3. Минимально необходимая продолжительность испытаний на каждой нормальной ступени должна быть такой, чтобы за это время накопился износ, который можно с заданной достоверностью ■ оценить выбранным методом измерения износа. Выполнение этого условия контролируют по общим правилам математической статис­тики проведением нескольких повторных серий измерений износа на разных этапах изнашивания на очередной нормальной ступени. При назначении продолжительности испытаний на нормальной сту­пени с переменным режимом внешних воздействий следует обеспе­чить представительность ступени по параметрам этих воздействий. Например, при воспроизведении непрерывного случайного процесса нагружения продолжительность ступени должна -быть больше ин­тервала корреляции случайного процесса.
3.4. Испытания на нормальных ступенях планируют из расчета накопления одинакового износа в процессе испытаний на каждой такой ступени, т. е. считая, что Д1Гм:=Д1Глг,= .. . ^ДІПд/.. При пла­нировании испытаний учитывают, что потребная продолжитель­ность испытаний на каждой последующей нормальной ступени уве­личивается или уменьшается в зависимости от того, уменьшается или увеличивается скорость изнашивания испытываемого изделия ш нормальном режиме по мере накопления износа.
3.5.
Схема испытаний по принципу запросов (для приработочных, трех нормальных и двух форсированных ступеней)

3.6. Количество нормальных ступеней (т« ) назначают, исходя из заданного значения предельного износа W l , требуемого коэф­фициента ускорения, погрешности измерения износа, чувствитель­ности метода измерения и требований к точности оценки результа­тов испытаний.
Минимально необходимое количество нормальных ступеней —2..
Примечание. Испытания по принципу запросов невозможны при WL -Г0<2Д№т1п.
3.7. На каждой форсированной ступени планируют накопление- износа по формуле
3.8. Требуемую продолжительность испытаний на очередной форсированной ступени ориентировочно определяют в процессе ИС­пытаний в зависимости от результатов по предыдущим ступеням. Ориентировочную оценку продолжительности испытаний на очеред­ной форсированной ступени производят по формуле
1—1 k~ /
WL-W0- 2ДГС>.~ ZbWNk-(mN-i)bWNi
^Fl mF-i-\ F(i-l)
Требуемую продолжительность испытаний на первой форсиро­ванной ступени ( A/fi ) определяют по результатам измерений износа, накопленного в начальный непродолжительный период ис­пытаний на этой ступени, и оценки, соответствующей этому перио­ду средней скорости изнашивания (££.)
Л. WL-W0-SWNl-(mN_})SWNl 1
Д^1= •
Примечание. Ориентировочную оценку эквивалентных наработок в про­цессе испытаний производят в соответствии с рекомендуемыми приложениями 3 и 4.
3.9. Контроль достижения необходимого значения износа на очередной нормальной или форсированной ступени производят с помощью непрерывного или периодического измерения параметра W, с уменьшением интервалов времени между последовательными замерами вблизи планируемого уровня этого параметра.
3-9. Испытания по пп. 3.1—3.9 повторяют на других образцах данного изделия. Общее количество испытываемых образцов вы­бирают в зависимости от заданных требований к достоверности получаемой оценки с точки зрения представительности выборки.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Оценивают средние скорости изнашивания на ступенях с нормальным режимом (^; и т. д.) по формуле
~ ^N1 •
4.2. Выравнивают зависимость изменения скорости изнашивания в нормальном режиме от уровня накопленного износа по методу наименьших квадратов, принимая в качестве аргумента средний износ на нормальной ступени и в качестве функции среднюю ско­рость изнашивания на соответствующей нормальной ступени. По результатам выравнивания определяют количественные параметры функции % (№) зависимости скорости изнашивания от изно­
са. Если теоретически вид этой функции неизвестен, то по резуль­татам испытаний возможен подбор функции, наилучшим образом описывающей зависимость скорости от износа (функции с наимень­шим среднеквадратичным отклонением эмпирических данных от выравненных).
Примечание. Вид функции, по кот