22 października 2021


Wykorzystywanie w ostatnich dekadach zaawansowanych systemów inżynierskich CAD znacznie skróciło proces projektowania. Pomimo tego samo projektowanie, a następnie szeroko wykorzystywane obliczenia numeryczne obarczone są pewnym błędem. Jego wyeliminowanie to ciągle kwestia badań eksperymentalnych. Jednym z podstawowych rodzajów badań, które się wykonuje na prototypie, choć nie tylko, są próby trwałościowe i niezawodnościowe.

Przemysław Simiński

Proces wdrożenia nowego pojazdu jest długotrwały. Obejmuje m.in. etap funkcjonowania nowego sprzętu jako prototypu, na którym weryfikowane są wszystkie, założone na etapie rozwoju, parametry oraz określane właściwości eksploatacyjne. Jednym z podstawowych rodzajów badań, które należy wykonać w tym okresie są badania trwałościowe i niezawodnościowe.

laczniki-gumowe
Uszkodzenia łączników gumowych to typowy przykład na kiepską integrację wyposażenia z pojazdem

Chociaż oba terminy wydają się być tożsame wcale tak nie jest. Trwałość jest wartością liczbową w postaci liczby godzin pracy lub przebytych przez pojazd kilometrów. Oznacza to, że w określonym czasie zespół, podzespół, część, spełnia swoją funkcję i zapewnienia możliwości wykonywania pracy zgodnej z przeznaczeniem i funkcją. Natomiast niezawodność, w największym skrócie, to prawdopodobieństwo wystąpienia w określonym czasie uszkodzenia lub też jego braku. W wymiarze wojskowym niezawodność ma jeszcze bardziej rozbudowane znaczenie, mianowicie określa gotowość do wykonania zadania bojowego lub logistycznego. Im większe będzie prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzenia tym niższa gotować operacyjna. Celem badań trwałościowych i niezawodnościowych jest określenie możliwości długotrwałej pracy podzespołów oraz określenie wskaźników niezawodności.
Badania eksperymentalne, oprócz weryfikacji modeli symulacyjnych lub konstrukcji,  mogą służyć także do pozyskiwania sygnałów symulacyjnych. Sygnały te służą do odzwierciedlenia drgań, jakim podlega samochód na wybranym odcinku drogi. Źródłem drgań są najczęściej wzbudniki hydrauliczne. Badania stanowiskowe stanowią alternatywę dla badań drogowych, jednak zakres ich stosowania jest bardzo ograniczony, praktycznie dotyczy pojazdów osobowo-terenowych. Już dla tej grupy pojazdów budowa stanowiska i jego zasilenie jest pewnym wyzwaniem inwestycyjno-budowlanym. Trudności sprawia osiągania właściwej kombinacji siły i amplitudy przy odpowiedniej częstotliwości drgań. Oprócz trudności w realizacji tych badań w odniesieniu do samochodów ciężarowych, należy wspomnieć o braku odzwierciedlenia drgań w układzie napędowym, pochodzących od silnika. Pracujący silnik jest źródłem drgań o charakterze losowym, jak i zdeterminowanym. Drgania od silnika mają wpływ na trwałość zespołu napędowego i układu kierowniczego, oraz na hałas. Moment silnika jest obarczony nieregularnością spalania, której nie da się w całości wytłumić.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (86) listopad 2014