моя работа. Реферат гарантийные испытания танков выполнил студент гр. 532255 Увакина Д. В
 Скачать 38.24 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Институт энергетики и транспортных систем РЕФЕРАТ ГАРАНТИЙНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТАНКОВ
Санкт-Петербург 2018 СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ В 1915 году практически одновременно в Великобритании, Франции и Российской империи было принято решение начать конструировать танки. Это решение было вызвано необходимостью в создании принципиально нового самоходного боевого средства с высокой проходимостью, чего можно было добиться только за счёт гусеничного шасси, большой огневой мощи и хорошей защищённости. К началу Первой мировой войны самоходные бронированные машины уже не являлись новинкой, но их применение было ограничено, так как они обладали низкой проходимостью и практически не были способны к передвижению вне дорог. В межвоенный период, пока танкостроители не пришли к единому мнению об оптимальной конструкции танков, выпускались узкоспециализированные машины, которые не всегда использовались по назначению. Конечно, Вторая мировая война подстегнула прогресс в танкостроении. Всего за шесть лет танки совершили намного больший рывок, чем за предыдущие двадцать. В ходе Второй мировой войны советская танкостроительная школа брала преимущественно технологичностью и массовостью производства, внося серьёзные изменения в конструкцию базовых типов танков (Т-34, КВ и ИС) лишь при крайней необходимости. Она создала также достаточно удачные модели других типов бронетанковой техники и самоходных артиллерийских установок. Таким образом, в течение 1920-1921 годах в СССР было изготовлено 15 танков собственного производства на базе конструкции французского Рено FT. К 1930 году выпустили порядка 170 танков, а к 1935 их было изготовлено порядка десяти тысяч. Во время Второй мировой войны цифры значительно увеличились. Если во время Второй мировой войны танки шли с завода сразу на поле боя, то в послевоенный период и в настоящее время требуется проводить различные испытания для подтверждения качества выпускаемой продукции. Одним из видов испытаний являются гарантийные испытания. Они прежде всего служат для установления соответствия изложенным в паспорте объекта гарантийным характеристикам. Данные по этим испытаниям имеются в «Вестнике броневой технике» (№3, 1979 г.) за 1943-1976 года. Поэтому задачей, поставленной перед работой, является предложение путей решения проблемы не прохождения танками гарантийных испытаний. ЧАСТЬ 1. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТАНКОВ. Для проведения гарантийных испытаний прежде всего требуется выявить условия, в которых будет эксплуатироваться данная машина. Выделяют три вида условий эксплуатации: боевые, дорожные и климатические. 1. БОЕВЫЕ УСЛОВИЯ. По данным времен Великой Отечественной войны потери танков от разных видов оружия в среднем составили:
Характер боевых повреждений:
Из анализа таких актов установлено:
В современных танках увеличен калибр и могущество действия снаряда, теперь попадание равно поражению. Виды поражающих факторов:
Если танк наедет на мину, при её подрыве разрушается до 7 траков, 1-2 подвески выходят из строя, происходит прогиб днища, и взрывная волна сметает наружное оборудование.
Сейчас используют вертолёты и ПТУР.
Поражающие факторы при использовании ядерного и нейтронного оружия: 1.Ударная волна – опрокидывание, заклинивание башни. 2.Проникающая радиация. 3.Излучение инфракрасное – возгорание. Некоторые поражающие факторы воздействуют только на людей, поэтому может появиться безэкипажный фонд – исправные машины, но экипажи не могут работать. Для противодействия поражающим факторам оружия массового поражения БТТ снабжается системой противоатомной защиты, в состав которой входят ФВУ, радиометрический комплекс, подбои против радиации, окраска спецпокрытиями. 2. ДОРОЖНЫЕ УСЛОВИЯ. Одно из назначений танков – пересекать местность, особенно непригодную для колёсных машин. Однако, танки могут передвигаться и по дорогам, делают они это маршем (колоннами). Дороги и местность имеют следующие особенности, препятствующие продвижению машины:
Значения коэффициентов: f: 0,05……..….0,2 бетон грязь, болото, глина : 0,3……..……1,1, зависит от значения длины (L) и ширины танка (B) (то есть от L/B) : 0,1…………..1,1 лед дернистый суглинок Угол уклона (α) может достигать 35°, отсюда суммарный коэффициент сопротивления прямолинейному движению:  Если  , то движение невозможно.Косогоры влияют на функционирование системы смазки. В качестве искусственных препятствий могут выступать эскарпы, ежи, рвы. Специальное оборудование для их преодоления – вязанка труб. Водные преграды: брод без подготовки. Вода вызывает коррозию. Для преодоления водных преград различной глубины существует оборудование подводного вождения танков или ОПВТ. Оно подразделяется на съёмную и несъёмную части. Съёмная часть оборудования включает в себя воздухопитающую трубу, различные уплотнения и выпускные клапаны; несъёмная — заслонки воздухоочистителя, уплотнение амбразуры пушки и гирополукомпас, а также предназначенные для монтажа съёмной части детали. Помимо этого, в число оборудования входит откачивающая система, которая может быть как съёмной, так и несъёмной, а также комплект спасательных жилетов и изолирующих противогазов. Так же особую опасность представляет собой пыль; запылённость может достигать 5 г/м3, поэтому проводят гранулометрический анализ, выясняют состав пыли (минеральный состав в том числе). Чтобы основные системы не вышли из строя, требуется фильтрация масла, топлива и воздуха. В связи с этим воздухозаборник для двигателя размещается в наименее запыленном месте. Чтобы пыль, вызванная при движении впереди идущим танком, не нанесла вреда следующему, в колонне соблюдается ограничение скорости и поддержание дистанции. Неровности: танковые дороги создают волнистый микропрофиль. На деформируемом грунте 20-30 танков сформируют профиль, близкий к синусоиде с периодом равным 3-4 м и амплитудой 0,5 м. Из-за движения по неровностям возникают колебания, большие динамические нагрузки. Результаты испытаний ИС-3: деформация корпуса. Таблица 1
Из-за движения по неровностям поверхности возникают следующие проблемы:
Выстрел сообщает короткий импульс машине, при котором толчок может достигать 150 т, если гусеница расторможена, то откат танка составляет 100-200 мм, если заторможена, возникает юз 60-80 мм. 3. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. Россия – огромная страна, в ней можно выделить 4 климатических пояса: арктический (температуры от -60°С до -40°С, ледяной покров), субарктический (сильные ветра, заболоченность местности, температуры от -35°С до 15°С), умеренный (занимает 40% всей территории с характерными температурами от -20° до +30°), субтропический (9% всей территории, температуры – +40°…+50°, наличие большого количества осадков). В СССР хотели создать единую машину для всех климатических поясов, а с этим связаны некоторые сложности:
Так как присутствует большое разнообразие условий, и имеются некоторые противоречия (экстремальность условий), поэтому опытным путём было выделено 6 типов экстремальных условий, которые в определенной пропорции формируют «условия эксплуатации» для гарантийных испытаний. 1 район. Наиболее важный – Европейский. Экстремальность характеризуется сильным абразивным воздействием на трущиеся элементы. Может повредиться ходовая часть, двигатель. Места: Белоруссия, Прибалтика. 2 район. Пустыни Средней Азии, Юга Африки. Условия: высокая температура и наличие мелкодисперсной пыли, которая длительно зависает в воздухе. Это приводит к износу двигателя, старению резины и полимеров. 3 район. Горные дороги. Их высота до 1000 м над уровнем моря, перепады высот, длительные подъемы и спуски, большое число поворотов, камни. Влияние на системы: разряжение – изменение режимов работы моторной установки (рабочий процесс, воздухоочистка, система охлаждения). Динамические нагрузки на ходовую часть из-за камней. Износ функциональных элементов. 4 район. Сильные морозы и бесснежная зима. Влияние: отрицательная температура и динамические нагрузки на ходовую часть, запыленность. Места: Забайкалье, Монголия. 5 район. Глубокий снежный покров и низкие температуры. Главная проблема – проходимость. Место: Заполярье. 6 район. Тропики и субтропики. Условия: высокая температура и влажность. Климатические камеры:
ЧАСТЬ 2. ГАРАНТИЙНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ В ПЕРИОД 1943-1976 ГГ. Гарантийные испытания были начаты по инициативе ГКО в 1943 г. для проверки качества и надежности образцов бронетанковой техники. Общее представление об объеме, условиях и основных результатах их проведения показывает: 1) Число машин, испытанных за 1943-1976 гг., насчитывает 642*, а номенклатура их – 70. * За 1943—1944 гг. учтены данные только по танкам Т-34 всех модификаций и самоходным установкам на их базе. По остальным испытанным маркам образцов БТТ (тяжелые танки и самоходные установки на их базе, легкие танки и самоходные установки, бронеавтомобили) точные данные за 1943— 1944 гг. отсутствуют. Поэтому общее количество испытанных машин может превосходить указанное число примерно на 30—35 единиц. 2) В период 1946-1976 гг. ежегодно испытывалось 8-29 образцов от одного до 12 типов. При незначительном колебании среднегодового числа испытанных машин (15-19) среднегодовая номенклатура по пятилеткам имеет тенденцию к заметному возрастанию (от 3 до 8-9) (табл. 2). 3) Гарантийные испытания проводились в различных климатических зонах. Наибольшее число машин - 417 (64,9%) было испытано во II (умеренной) зоне, 127 (19,8%) машин было испытано в I (холодной) зоне, 68 (10,6%) в IV (жаркой) зоне и 30 (4,7%) в горных условиях (классификация зон по ГОСТ 16350-70). 4) Из 642 испытанных машин выдержали гарантийные испытания 199 (30,9%). Доля выдержавших гарантийные испытания машин (табл.3) по их типам изменялось в весьма широких пределах (5-55%). 5) Представляют интерес данные о числе машин, выдержавших гарантийные испытания, в зависимости от климатических зон и условий проведения испытаний. Так, например, при испытаниях: в научно-исследовательских учреждениях (НИУ) МО их выдержали 27,3% машин, в войсках - 33,4%, на заводах - 36,9%. При этом следует иметь в виду, что испытаниям в НИУ МО были подвергнуты 50% всех машин и они проводились в течение всего года, а в войсках - только в летнее и в зимнее время; на заводах было испытано всего 17,3%. Во II климатической зоне в разное время года испытания выдержали 28,5% машин, в IV зоне - 30,8%, в I зоне (зимой) -37,0%, в горных условиях (летом) - 40,0% машин. Таблица 2 Среднегодовые значения числа и номенклатуры испытанных машин
Из приведенных данных следует, что по мере совершенствования машин с увеличением их гарантийной наработки число выдержавших испытания машин возрастает. Так, если относительное число танков Т-34, выдержавших испытания, принять за единицу, то для танков Т-54 этот показатель равен 1,39, для танков Т-62 -1,71; для танков Т-64А -1,04; для танков Т-72 -1,30. Для рассматриваемого периода характерно заметное увеличение гарантийной наработки (в 5 - 6 раз) при незначительном увеличении (в 1,3 - 1,5 раза) наработки до капитального ремонта. Это обстоятельство отражает специфику военных машин, имеющих высокую потенциальную вероятность боевых повреждений в течение одной-двух фронтовых (армейских) операций. Увеличение наработки до капитального ремонта более 11 - 12 тыс. км для них не оправдано экономически, а увеличение гарантийной наработки является необходимостью. Следует отметить, что гарантийные испытания по своему существу являются ускоренными испытаниями, так как обеспечивают проверку качества техники в объеме гарантийной наработки в среднем в 6 - 10 раз быстрее, чем в условиях нормальной войсковой эксплуатации машин учебно-боевой группы. Их проведение в различных климатических зонах по единым методикам дает возможность оценить характеристики машин в наиболее распространенных условиях войсковой эксплуатации. Существуют гарантии по наработке и времени эксплуатации или хранения бронетанковой техники. При этом под гарантией понимается срок эксплуатации, в течение которого изготовитель гарантирует доброкачественность изделия согласно утвержденным ТТХ, ГОСТ и ТУ. В этом смысле гарантия является показателем качества и ответственности изготовителя за выполнение своих обязательств перед заказчиком. Таблица 3 Число испытанных и выдержавших гарантийные испытания машин
К сожалению, с понятием «гарантия» часто связывают не обязанность изготовителя выпускать доброкачественную продукцию, а обязательства безвозмездного устранения недостатков (в том числе за счет проведения ремонтов своими силами и поставки сборочных единиц в войска, сверх установленных норм комплектации или снабжения). Таким образом, гарантия качества подменяется гарантией ремонта. Вполне очевидно, что и это понятие и соответствующие критерии оценки должны быть едиными как для заказчика, так и для изготовителя. Объем гарантийных испытаний последних образцов бронетанковой техники достигает 46 - 57% ресурса. Такой объем проверки позволяет выяснить эксплуатационные свойства и надежность машины в пределах, значительно превосходящих период начальной приработки и находящихся примерно в середине зоны нормальной эксплуатации. При разработке типовой программы гарантийных испытаний важное значение приобретает вопрос о числе испытуемых машин n. В работе Платонова Л. Г., Развалова А. С. «О гарантийных обязательствах и гарантийных испытаниях бронетанковой техники» (Вестник бронетанковой техники, 1977, № 2) рассмотрен один из вариантов расчета n, можно предложить второй. Пусть: Sг — гарантийная наработка на отказ; Sн — средняя наработка на отказ (Sн > Sг); n — число одновременно испытываемых машин на надежность; r — число неустранимых отказов за Sн или Sг; α = β = 0,1 — риск заказчика и изготовителя; A = (1- β) / α — отношение вероятности браковки машин, удовлетворяющих и не удовлетворяющих ТУ. По предыдущему условию А = 9; В = β /(1 - α) —отношение вероятностей приемки машин, удовлетворяющих и не удовлетворяющих ТУ (по условию В = 0,111);   – вероятности возникновения заданного числа отказов (при экспоненциальном законе распределения и средней наработке на отказ соответственно Sг и Sн) за суммарную наработку Sнn;  — отношение вероятностей, которое необходимо сравнивать с А или В. Задаваясь различными отношениями Sн/ Sг, при указанной выше величине риска, можно определить необходимое число машин n, удовлетворяющее условию P(r) ≤ B в предположении, что r = 0. Так, например: а) При Sн/ Sг = 2 P(r) = 0,111 =2°·2,72-1·n , откуда n = 2,2. Следовательно, число машин должно быть равно 3. б) При Sн/ Sг = 1,5 P(r) = 0,111 = 1,5·2,72-0,50·n, откуда n = 4,4. Следовательно, число машин должно быть равно 5. в) При Sн/ Sг= 1,25 P(r) = 0,111 = 1,25°·2,72-0,25·n, откуда n = 8,8. Следовательно, число машин должно быть равно 9. Чем меньше будет разница между наработками Sн и Sг, тем больше необходимо иметь машин для обеспечения условия В≤0,111. Многолетняя практика показала эффективность гарантийных испытаний с целью контроля качества серийной БТТ, поэтому они могут и должны являться обязательным элементом общей системы испытаний бронетанковой техники. Для дальнейшего совершенствования системы гарантийных испытаний целесообразна разработка положения о гарантийных испытаниях и их типовой программы. Для разработки типовой программы гарантийных испытаний можно рекомендовать следующие исходные положения: 1) Целью испытаний является: а) оценка качества изготовления, работоспособности и соответствия образца утвержденным ТУ по проверяемым параметрам в пределах гарантийной наработки образца в целом; б) определение причин выявленных недостатков и разработка предложений по их устранению. 2) Гарантийным испытаниям должны подвергаться серийные образцы из числа принятых военным представительством для поставки в войска, по выбору приемщика. Установка опытных сборочных единиц на машинах, подвергающихся гарантийным испытаниям, не допускается, так как этим будет нарушаться случайность выборки, необходимая для оценки качества серийной продукции. 3) Гарантийным испытаниям – в зависимости от годового объема выпуска продукции предприятием – должны подвергаться 1-2 образца в год. 4) Гарантийные испытания могут проводиться в войсках или на заводах промышленности. Один раз в год в одном из военных округов (поочередно в каждой климатической зоне) должны проводиться одновременные испытания всех или большинства типов серийных машин. Материально-техническое обеспечение и обеспечение личным составом экипажей и контролеров в этом случае возлагаются на войсковые части. Испытания на заводах промышленности проводит комиссия из состава военных представительств. В этих случаях ответственность за материально-техническое обеспечение испытаний и за обеспечение экипажами возлагается на завод-изготовитель, а за организацию испытаний — на военное представительство. 5) Независимо от места проведения испытаний завод обеспечивает восстановление образцов, вышедших из строя во время испытаний, а также разборку и дефектацию по окончании испытаний. Выводы: 1. Гарантийные испытания бронетанковой техники, проводимые заказчиком с 1943 г., являются действенным и оперативным средством контроля качества серийно выпускаемой продукции в объеме гарантийной наработки образца. 2. Для дальнейшего повышения эффективности гарантийных испытаний целесообразна разработка положения о гарантийных испытаниях и их типовой программы. ЧАСТЬ 3. ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ГАРАНТИЙНЫХ ИСПЫТАНИЙ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ Как видно из приведённых выше данных, ни один вид бронетанковой техники не смог пройти гарантийные испытания полностью на 100%. Самый большой процент машин, которые прошли испытания – 66%. Также авторы предлагают свой способ расчёт количества испытуемых образцов. Я считаю этот способ верным, поэтому думаю, что стоит не предлагать новый путь расчёта количества машин, а обратить внимание на само производство техники. Как верно подметили авторы, сейчас под «гарантия» подразумевают не соответствие машины её гарантийным характеристикам, а способность изготовителя выполнить ремонт без дополнительных вложений со стороны заказчика и сделать это качественно и в краткий срок. Но с течением времени, возможно, качество выпускаемой продукции всё возрастает, так как появляются новые технологии, новые материалы и новые способы их обработки. Прослеживается следующая тенденция: с каждым годом всё большее количество танков проходят гарантийные испытания. Конечно, ещё один важный момент, как эти испытания проводятся, в каких условиях. Авторы приводят положения, на которые следует опираться при проведении гарантийных испытаний. Хочу заметить, что испытаниям должны подвергаться только серийные машины, на которых не установлено оборудование, которое уже прошло гарантийное испытание. Это нужно для чистоты выборки, иначе результаты могут быть неточными. Таким образом, выявляются следующие пути для повышения числа танков при проведений гарантийных испытаний:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Гарантийные испытания служат для установления соответствия изложенным в паспорте объекта гарантийным характеристикам, но в современном понимании «гарантия» приобрела другое значение. Для того, чтобы проводить гарантийные испытания, нужно знать условия эксплуатации БТТ, которые приведены в работе. Гарантийные испытания в СССР начались в 1943 году, и по 1976 год немногие танки смогли пройти гарантийные испытания, доказательством чему являются данные из «Вестника бронетанковой техники». В работе также предложены пути улучшения гарантийных испытанию с целью увеличения количества техники, которая пройдёт эти испытания. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
|