результаты достигаются при оболочках черного матового цвета.

При воздействии повышенной влажности снижаются сопротивление и электрическая прочность изоляции между токоведущими частями АЭМП и по отношению к корпусу. На наружной поверхности металлических деталей привода могут появиться окисные пленки и коррозия. Токи срабатывания и отпускания герметизированных АЭМП от влажности наружного окружающего воздуха не зависят.

17. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ

Общие положения. В зависимости от стадии разработки или изготовления АЭМП или его отдельные узлы подвергаются различным испытаниям с целью проверки правильности выбранного технического решения, отработки конструкции и проверки характеристик, подлежащих внесению в конструкторскую документацию (КД), проверки качества изготовления и соответствия АЭМП требованиям КД, проверки соответствия принятого предприятием-изготовителем технологического процесса изготовления АЭМП требованиям КД. Испытания подразделяются по способу организации их проведения, видам воздействующих факторов и методу осуществления. По способу организации проведения испытания подразделяются на предварительные, приемочные (ведомственные, межведомственные, государственные), приемо-сдаточные, периодические, типовые, аттестационные. По виду воздействующих факторов АЭМП подвергаются следующим испытаниям: пневмогидравлическим (прочность, плотность), механическим (прочность и устойчивость работы при вибрации, транспортировании, ударном воздействии, сейсмостойкость, взрывозащищенность), климатическим (нагревостойкость, холодостойкость, влагостойкость, стойкость к циклическому изменению температур, стойкость к воздействию инея, росы, пыли и т. п.), электрическим (прочность и сопротивление изоляции, температура и сопротивление обмотки), на определение технических параметров (тяговые характеристики, время срабатывания, виброакустические характеристики и т. д.), на определение показателей надежности. Опытные образцы АЭМП подвергаются предварительным и приемочным испытаниям. По результатам предварительных испытаний опытных образцов определяются соответствие изделия

техническому заданию, требованиям технических условий и возможность предъявления на приемочные испытания.

При приемочных испытаниях опытных образцов определяются соответствие изделия требованиям технического задания, технических условий и возможность запуска в производство. АЭМП серийного и массового производства подвергаются приемо-сдаточным, периодическим и типовым испытаниям. При приемо-сдаточных испытаниях подтверждается соответствие каждого изделия требованиям технических условий и действующих нормативных документов. Периодические испытания проводятся не реже 1 раза в 3 года с целью контроля стабильности технологического процесса, подтверждения возможности изготовления и приемки АЭМП по действующей нормативно-технической и технологической документации и подтверждения гарантийного ресурса. Периодическим испытаниям подвергаются образцы, произвольно выбранные из партии и выдержавшие приемо-сдаточные испытания. Периодическим испытаниям подвергается также первая (установочная) партия АЭМП, изготовленная в серийном производстве. Типовые испытания проводятся (при необходимости) после внесения в конструкцию или технологию изготовления изменений, которые могут повлиять на технические характеристики АЭМП. Периодические и типовые испытания проводятся по программе и методике испытаний, разработанной заводом-изготовителем и согласованной с заказчиком. Аттестационные испытания проводятся для оценки уровня качества АЭМП.

Для испытаний АЭМП наиболее характерны следующие проверки: проверка активного сопротивления обмотки, проверка сопротивления и электрической прочности изоляции токоведущих частей, контроль отсутствия короткозамкнутых витков в обмотке, испытание обмотки на нагрев, проверка номинального тягового усилия или всей тяговой характеристики, определение потребляемой мощности, проверка водозащищенности, пылезащищенности и влагоустойчивости. В зависимости от предъявляемых к АЭМП технических требований возможны и другие виды испытаний. Отсутствие короткозамкнутых витков проверяется только на стадии изготовления катушки. Испытания проводятся по программам и методикам, разработанным на конкретные конструктивные исполнения АЭМП в соответствии с требованиями технического задания и действующими нормативными документами. Пространственное положение АЭМП при испытаниях должно соответствовать его положению в условиях эксплуатации.

Пневмогидравлические испытания. Герметизирующие разделительные трубки встроенных АЭМП на завершающей операции изготовления подвергаются испытаниям на прочность и плотность материала, сварных швов и соединений. При наличии соответствующих требований в КД разделительная трубка испытывается на вакуумную плотность относительно внешней среды. Испытание на прочность материала, сварных швов и соединений производится подачей во внутреннюю полость трубки воды с температурой не выше +100 °С и под пробным давлением рпр. Под пробным давлением рпр понимается избыточное давление, при котором разделительная трубка подвергается гидравлическому испытанию на прочность материала. Соотношения между условным и пробным давлением оговорены ГОСТ 356-80. Пробное давление при рабочем давлении ниже 0,1 МПа принимается рпр=Рр+0,1 МПа. Трубки АЭМП, внутренняя полость которых работает при разрежении, испытываются пробным давлением Рлр= = 0,15 МПа. Продолжительность испытаний при установившемся давлении - от 3 до 10 мин. Течь и потение через материалы и сварные швы не допускаются.

Испытание на плотность материала, сварных швов и соединений производится подачей во внутреннюю полость трубки воздуха под давлением рр. Для контроля плотности трубка погружается в сосуд с водой. Пропуск воздуха определяется путем наблюдения за выделением пузырьков воздуха в воде. Продолжительность испытаний при установившемся давлении - от 3 до 10 мин. Пропуск воздуха через материал, сварные швы и соединения не допускается.

Испытания на вакуумную плотность относительно внешней среды производятся путем откачки воздуха из внутренней полости разделительной трубки до остаточного давления, указанного в КД. Натекание внешней среды в течение 10 мин не допускается. Время контроля при пневмогидравлических испытаниях для каждого исполнения АЭМП оговаривается в КД.

Испытание на нагрев. Испытание на нагрев обмотки проводят на полностью собранном АЭМП при его рабочем положении. Встроенный герметичный АЭМП должен быть собран с исполнительным механизмом арматуры или с его имитатором. Перед испытанием рекомендуется проверить срабатывание АЭМП с помощью ручного дублера и измерить суммарное электрическое сопротивление токоведущих цепей АЭМП. Длина подводящих проводов, используемых при испытании, должна быть 1 м при пло-

щади сечения до 10 мм и 2 м при площади сечения от 10 до 120 мм. Сечение медных проводников, используемых при испытаниях на нагрев, должно соответствовать табл. 26.

Таблица 26. Сечение медных подводящих проводников, используемых при кспытаниях обмотки АЭМП на нагрев

Испытания на нагрев проводятся, как правило, методом сопротивления. По разности сопротивлений обмотки, измеренных в нагретом и холодном состояниях, определяется превышение ее установившейся температуры над температурой окружающей среды. При этом АЭМП должен быть защищен от посторонних воздушных течении и солнечных и других излучений. Температура окружающей среды измеряется термометром через равные промежутки времени. Изменение температуры окружающей среды во второй половине времени испытания должно быть не более ±3°С. За температуру окружающей среды следует принимать показания термометра, расположенного на расстоянии 1±0,2 м от АЭМП, посредине его высоты, в месте, защищенном от тепловых излучений и посторонних воздушных течений. Термометр должен быть погружен в наполненный трансформаторным маслом сосуд объемом около 200 см. Сопротивление обмотки в нагретом и холодном состояниях должно быть измерено одними и теми же методами и приборами. Измерение выполняется мостом постоянного тока с классом точности 0,5. При измерении методом вольтметра-амперметра необходимо учитывать схему их включения и в случае необходимости вносить поправки на внутренние сопротивления приборов. Если температура рабочей среды превышает температуру окружающей среды более чем на 50 °С, то при испытании встроенных герметичных АЭМП обеспечивается протекание потока рабочей среды через корпус исполнительного механизма или его имитатора. Испытания макетов, установочной партии, периодические и типовые испытания проводятся при максимальных значениях температуры окружающей среды и напряжения питания. Приемо-сдаточные испытания проводятся при нормальной темпера-

туре и номинальном напряжении. Превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды /о,г определяется по формуле

где /о,г - температура окружающей среды при измерении сопротивления в нагретом состоянии обмотки, °С; Io,.x - температура окружающей среды при измерении сопротивления в холодном состоянии обмотки, °С; Rr - сопротивление обмотки при температуре /о,г, Ом; - сопротивление обмотки при температуре to,x. Ом; А! - величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления (для медной проволоки К-235, для алюминиевой проволоки К=2А5).

Измерения проводятся при установившейся температуре обмотки. Температура считается установившейся, если в течение 1 ч при продолжительном режиме работы ее изменение не превышает ±1 °С. При повторно-кратковременном режиме максимумы температуры изменяются не более чем на ±5 С. После достижения установившейся температуры, что практически наступает не более чем через 2,5-3,0 ч, измеряются значения тока обмотки /г, ном и Irmin соответственно при номинальном и минимальном напряжениях питания. Для АЭМП переменного тока указанные значения тока /г,ном и Irmin измеряются при притянутом к полюсу сердечнике и номинальном рабочем зазоре бном- Для АЭМП постоянного тока измерения тока при установившейся температуре обмотки производятся, как правило, при притянутом к полюсу сердечнике. Полученные значения /г,ном и Irmin используются при рзсчетс потребляемой мощности. АЭМП считается выдержавшим испытание, если температура нагрева обмотки (в+/о,г) не превышает указанную в технической документации.

Снятие тяговых характеристик. Тяговые характеристики АЭМП, представляющие собой зависимость тягового электромагнитного усилия Рам

от рабочего зазора при неизменном напряжении питания, могут быть статическими и динамическими. Статические характеристики снимаются при неподвижном сердечнике. Динамические характеристики снимаются при движении сердечника и в общем случае могут отличаться от статических. Заданному значению напряжения питания соответствует единственная статическая тяговая характеристика. При этом же значении напряжения в зависимости от закона изменения противодействующей силы Fbh 134

по ходу сердечника может быть множество различных динамических характеристик. Все они располагаются между статической и предельной динамической характеристиками. При снятии статической характеристики противодействующая сила в каждый момент времени по величине равна тяговому электромагнитному усилию. Предельная динамическая характеристика получается, если предварительно заторможенный сердечник получает возможность перемещаться без полезной нагрузки. В этом случае противодействующая сила обусловлена только трением (демпфированием) и инерцией подвижных частей АЭП.М. Скорость движения сердечника при этом будет наибольшая, а потребляемая мощность минимальна.

Динамические процессы, протекающие при включении АЭМП, характеризуются системой следующих нелинейных дифференциальных уравнений:

уравнения электрической цепи обмотки АЭМП u==ir+dW/dt,

где i - мгновенное значение тока в обмотке; г-активное сопротивление обмотки; t - время; и - мгновенное значение напряжения питания; W - мгновенное значение потокосцепления;

уравнения перемещения связанного с сердечником запирающего элемента исполнительного механизма (уравнение баланса сил)

Рэм,я{1, х)=тх +Ргд(х, х) + +Рл.с (х) +Рп{х) ~Fyn{x) +F,+mg,

где /эм, д - динамическое тяговое усилие АЭМП; т - масса сердечника и связанных с ним деталей; х -текущее значение пути, пройденного сердечником с запирающим элементом; - гидродинамическая сила потока рабочей среды, воздействующая на запирающий элемент; /д, с - сила статического давления рабочей среды на запирающий элемент; Fa - усилие упругих элементов, воздействующих на сердечник; fyn -сила реакции уплотнения запирающего элемента; fтр - сила трения в АЭМП и исполнительном механизме; g-ускорение свободного падения;

уравнения тягового усилия АЭМП

Для определения динамических характеристик необходимо совместно решить эти три уравнения. Аналитиче-