- о воздействии влажности воздуха (совместное влияние относительной влажности и температуры на системы электрической изоляции) - раздел 6 и приложение 10 ГОСТ 15150;
- о воздействии агрессивных сред - приложение В ГОСТ Р 51802.
8.3 Режимы испытаний
8.3.1 Рекомендуется, чтобы в режиме испытаний было предусмотрено одновременное воздействие основных испытательных воздействий (комбинированные испытания). Однако при этом следует учитывать, что в условиях ускоренных испытаний указанная рекомендация может быть трудноосуществимой из-за различных способов (или степеней) ускорения для разных воздействий или же из-за сложностей в создании испытательных установок. В этом случае применяют циклические и (или) комплексные испытания.
8.3.2 При циклических испытаниях образцы подвергают воздействию нескольких циклов испытаний. В состав каждого цикла входит поочередное воздействие нескольких факторов, причем интенсивность и длительность воздействия основных (разрушающих) факторов выбирают такими, чтобы доли уменьшения срока в результате воздействия каждого из них были одинаковыми. После воздействия основных испытательных факторов образцы подвергают воздействию дополнительных испытательных факторов. Циклы повторяют до отказа всех образцов. Для разработки состава цикла нужно предварительно знать коэффициенты математической модели для каждого из факторов.
Если ожидаемый срок можно установить на основе априорной информации (например, по 8.2.5), то продолжительности основных испытательных воздействий выбирают в каждом цикле так, чтобы среднее число циклов до наступления отказа составляло 7-10. Если предполагаемый срок установить нельзя, продолжительность воздействия факторов в каждом цикле выбирают исходя из требования получить достаточную информацию в результате измерения параметров образцов после каждого цикла. При этом продолжительность циклов предпочтительно устанавливать различной: меньшую на первых циклах и большую - на последующих.
Среднее число циклов для каждого образца вычисляют как среднее арифметическое до наступления отказов, включая цикл, в котором произошел отказ.
Поскольку число циклов может влиять на долговечность и сохраняемость образцов в условиях испытаний, достоверными следует считать испытания, при которых средние числа циклов при каждом режиме испытаний не отличаются друг от друга более чем в два раза. При этом среднее число циклов при любом испытательном режиме должно быть не менее семи.
Если при испытаниях при одном испытательном режиме наблюдался отказ у 100% образцов, а при других испытательных режимах за такое же время наблюдался отказ у менее 50% образцов, время выдержки увеличивают в 2-3 раза без изменения параметров испытательного режима. Если среднее число циклов будет меньше семи, испытания повторяют (если требуются более достоверные результаты для данного материала, покрытия, системы материалов), но при этом уменьшают продолжительность цикла без изменения параметров испытательного режима.
8.3.3 В нормативных документах на методы испытаний должна быть установлена стадия цикла, при которой измеряют критерии отказа или прилагают диагностические воздействия. В частности, если измерение критериев отказа или приложение диагностических воздействий проводят после таких разрушающих воздействий, влияние которых продолжается после окончания их приложения, то должен быть указан интервал времени, в течение которого после приложения разрушающего воздействия должно быть проведено измерение или приложено диагностическое воздействие.
Предпочтительно, чтобы указанные измерения были проведены в одинаковых условиях, а уровень диагностических воздействий был одинаков во всех экспериментальных режимах независимо от уровня разрушающих воздействий в данном режиме.
При нециклических испытаниях через определенные интервалы времени, установленные в программе испытаний в зависимости от скорости процесса разрушения образца и предполагаемой общей продолжительности испытаний, из испытательной камеры извлекают образцы (в количестве, необходимом для принятой доверительной вероятности) для измерения критерия отказа. Если скорость процесса разрушения неизвестна, критерий отказа измеряют с интервалами времени по таблице 1. В технически возможных случаях вместо указанного порядка измерения рекомендуется непрерывное измерение критерия отказа.
Таблица 1
Продолжительность испытаний | Периодичность измерения критерия отказа |
До 0,5 сут включ. | 0,5 ч |
Св. 0,5 до 1 сут " | 1,0 ч |
" 1 " 2 сут " | 2,0 ч |
" 2 " 4 сут " | 4,0 ч |
" 4 " 7 сут " | 8,0 ч |
" 1 " 2 недель " | 12,0 ч |
" 2 " 4 недель " | 24,0 ч |
" 4 " 7 недель " | 2 сут |
" 7 " 14 недель " | 4 сут |
" 14 " 25 недель " | 7 сут |
" 25 " 50 недель " | 14 сут |
" 50 недель | 30 сут |
8.3.4 При включении в состав цикла воздействия влажности как диагностического фактора образцы подвергают увлажнению в соответствии с 6.5 (таблица 1) ГОСТ Р 51372, если при определении коэффициентов математической модели воздействия влажности по ГОСТ Р 51372 и по разделу 10 настоящего стандарта не установлены другие режимы.
8.3.5 При комплексных испытаниях несколько партий образцов подвергают предварительному старению на разные доли срока под действием факторов, для которых известны коэффициенты математической модели, а затем для каждой партии определяют коэффициенты модели для того фактора, для которого они неизвестны. Например, для изучения долговечности в агрессивных средах электроизоляционных материалов и конструкций различных классов нагревостойкости ГОСТ Р 51372 устанавливает определение коэффициента модели по формуле (2) не только на образцах, не подвергнутых старению и износу, но и на подвергнутых термостарению на 50% и 80% ресурса.
8.3.6 Выбор способа приложения воздействий - в соответствии с требованиями ГОСТ 10518, ГОСТ 30630.1.2, ГОСТ Р 51372, ГОСТ Р 51368-ГОСТ Р 51371, ГОСТ Р 51684, ГОСТ Р 51802, стандартов типа общих технических условий на продукцию (изделия) или стандартов на методы испытаний групп изделий.
8.3.7 Выбор последовательности приложения воздействий - в соответствии с ГОСТ 30630.0.0.
8.3.8 Если в указанных в 8.3.6 стандартах имеются требования, относящиеся к связи режимов испытаний со сроками службы или сохраняемости изделий, эти требования могут быть использованы для определения режимов диагностических испытаний.
9 Обработка результатов ускоренных испытаний
9.1 Результаты ускоренных испытаний выражают в виде математической зависимости срока от основных воздействующих факторов.
Допускается представлять графические зависимости.
9.2 Проводят экстраполяцию результатов ускоренных испытаний в области эффективных значений испытательных факторов. Эффективные значения климатических ВВФ (и, если требуется, концентрации агрессивной среды) определяют по разделу 6 ГОСТ 15150 и по В.2 ГОСТ Р 51372. Эффективные значения механических ВВФ определяют аналогично климатическим или проводят экстраполяцию до рабочих значений этих факторов по ГОСТ 30631.
Диапазоны допустимой экстраполяции определяют в соответствии с 8.2.4. В частности, экстраполяцию следует проводить не более чем на 50% разности логарифмов максимального и минимального из воздействующих значений относительной влажности и концентрации коррозионно-агрессивного агента и на 50% разности между обратными значениями максимальной и минимальной испытательных температур.
Допускается расширить пределы экстраполяции, если при изучении механизма отказа было выявлено, что в расширенных пределах не должно происходить изменение значений коэффициентов математической модели.
9.3 Для получения аналитической зависимости срока образцов от основных испытательных факторов экспериментальные данные обрабатывают по методу наименьших квадратов с вычислением среднего арифметического срока , коэффициентов зависимостей (см. 9.1) и, при необходимости, нижних доверительных границ для среднего, а также математических ожиданий требуемых вероятностей безотказного хранения или безотказной работы (гамма-процентных сроков ) и нижних доверительных (толерантных) границ для этих показателей. Возможно также определять вероятность безотказной работы (или безотказного хранения) при заданных значениях ресурса (или срока сохраняемости), значениях основных воздействующих факторов и выбранной доверительной вероятности.
Для двух- и трехфакторных экспериментов, проводимых в соответствии со способом А по 8.1.1, рекомендуется использовать способы обработки по приложению А ГОСТ Р 51372; для экспериментов в соответствии со способом Б (или способом В) по 8.1.1 - по приложению Б ГОСТ Р 51372, заменяя, при необходимости, значение воздействующего фактора и математическую модель долговечности на требуемые.
9.4 В методах обработки следует предусматривать проверку гипотезы линейности функции в соответствии с требованиями 8.1.9 и 8.2.4. Рекомендуется проводить проверку гипотезы линейности по приложению Д ГОСТ Р 51372.
9.5 Если зависимость среднего логарифмического срока (или логарифма средней скорости ) от какого-либо из воздействующих факторов, определенная по 8.1.9, существенно отлична от линейной (что проверено по 9.4), то после испытания экспериментальные данные обрабатывают по линейной части зависимости логарифма срока от какого-либо из воздействующих факторов, причем не менее чем по трем значениям логарифма , полученным в каждом экспериментальном режиме (см. 8.2.2), исключая из рассмотрения значения факторов более жесткие, чем значения при точке перегиба.
10 Установление режима ускоренных контрольных испытаний
10.1 Ускоренные контрольные испытания проводят при одном значении каждого испытательного фактора с целью подтвердить установленные в нормативных документах на изделия требования по срокам службы, срокам сохраняемости и ресурсу изделий.
10.2 При выборе режима ускоренных контрольных испытаний должны быть выполнены требования разделов 5-7.
10.3 Если для конкретных изделий и групп изделий при разработке ускоренных испытаний были выполнены все требования раздела 8, то выбор режима ускоренных контрольных испытаний является продолжением исследований, проведенных по разделу 8. Режим ускоренных контрольных испытаний устанавливают по результатам определения коэффициентов математической модели в соответствии с разделом 8 и данным, полученным в соответствии с разделом 9.
10.4 Определение коэффициента ускорения и режима ускоренных контрольных испытаний рекомендуется проводить в соответствии с разделом 9 ГОСТ Р 51372, заменяя, при необходимости, при расчетах значения параметров агрессивной среды на значения параметров других основных испытательных ВВФ.
10.5 Для большинства видов технических изделий при невозможности проводить эксперимент согласно всем требованиям раздела 8 режим ускоренных контрольных испытаний устанавливают по 10.6-10.8.
10.6 Испытания являются циклическими.
10.7 В соответствии с установленными в разделе 7 видами испытательных воздействий в состав цикла включают виды и методы испытаний в соответствии с ГОСТ 10518, ГОСТ 30630.1.2, ГОСТ Р 51372, ГОСТ Р 51368-ГОСТ Р 51371, ГОСТ Р 51684, ГОСТ Р 51802, ГОСТ Р 51804.
10.8 Параметры и продолжительность режима испытаний выбирают такими, чтобы жесткость испытательного воздействия каждого фактора в каждом цикле составляла одинаковую долю (рекомендуется одна десятая) жесткости испытательного воздействия, нормированного в указанных в 10.7 стандартах для всего срока службы или срока сохраняемости, или ресурса изделий. При этом при установлении продолжительности испытаний в каждом цикле для воздействия вибрации и многократных ударов принимают следующее:
а) установленная в ГОСТ 30630.1.2 и ГОСТ Р 51371 продолжительность испытаний обеспечивает стойкость изделий каждой группы механического исполнения по ГОСТ 30631 к указанным ВВФ за весь срок службы изделия;
б) должно быть предусмотрено воздействие как вибрационных, так и ударных нагрузок, если такие нагрузки установлены для соответствующей группы механического исполнения по ГОСТ 30631. При этом могут быть учтены требования ГОСТ Р 51371.
10.9 Режимы ускоренных контрольных испытаний могут быть использованы для определения срока службы или срока сохраняемости, или ресурса изделий (определительные испытания). В этом случае ускоренные контрольные испытания проводят до отказа образцов. Обработка результатов определительных испытаний - в соответствии с разделом 9.
10.10 Пример разработанных в соответствии с настоящим стандартом контрольных испытаний приведен в приложении А, пример расчета - в приложении Б.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое). Испытания электрических контакторов на гамма-процентный срок службы
А.1 Электрические контакторы (далее - контакторы) могут быть предназначены для работы практически при всех условиях эксплуатации: они могут иметь большинство видов климатических исполнений (включая группы пониженного давления), большинство групп механических исполнений. Некоторые виды контакторов могут быть изготовлены в химостойких исполнениях.
В эксплуатации контакторы могут находиться в режиме наработки и в режиме эксплуатационного хранения (при перерывах в работе). Наработка может проходить в двух основных режимах: в режиме коммутации и в режиме нагруженного ожидания (при замкнутых контактах, по которым проходит электрический ток, и при включенных втягивающих электрических катушках).
Основными критичными узлами контактора, влияющими на наступление отказа, являются:
- электрические контакты и подвижная система;
- электрические катушки, содержащие электрическую изоляцию.
Основными приводящими к отказам процессами разрушения критичных узлов являются:
- электрический и механический износ электрических контактов и механический износ подвижной системы, которые могут происходить в процессе коммутации;