军用工程机械实验室高低温试验浅析
2010-01-17田睿马广顺
田睿,马广顺
(中国人民解放军63956部队,北京 100093)
军用工程机械是战时保障军队机动、反机动和生存的主要工程装备,是军队工程装备的重要组成部分,其发展水平的高低将直接制约着军队工程装备的水平和工程保障的能力,在现代战争中的地位和作用日益突出。
军用工程机械的环境试验可分为两类:实地环境试验和模拟环境试验。前者也称作实地环境适应性试验,后者的环境影响因素既可以与实际使用环境相同,也可以比实际使用环境更加恶劣、苛刻。军用工程机械在进行定型试验时,一般先进行实验室环境试验,在其主要性能指标达到战技指标要求后再进行实地环境适应性试验,综合考核其特殊环境下的工程保障能力。
根据高低温环境对工程机械主要组成部分的影响,分析其对军用工程机械的作业性能影响,提出试验考核内容。
1 高低温对军用工程机械的影响
1.1 高温对军用工程机械的影响
高温会改变装备所用材料的物理性能或尺寸,因而会暂时或永久性地降低装备的性能。
1.1.1 对军用工程机械动力部分的影响
1)造成发动机过热。发动机过热会使进气不足,充气系数下降造成燃烧不完全,后燃严重,排黑烟。
2)造成机油黏度变小,胶化变质,润滑不良,机件磨损加剧。活塞与气缸的间隙减小,油膜挤破,易造成粘缸或拉缸。零件的机械强度降低,易出现活塞环折断、环槽变形、气缸盖裂纹等损坏。
3)气温高、湿度大,使空气系数降低后燃期延长,发动机功率下降,燃料消耗增大。
1.1.2 对军用工程机械传动、行动、操纵部分的影响
1)润滑不良,润滑油变稀,甩油、漏油现象增多。
2)道路泥泞,使负重轮轴承、平衡肘衬套、履带板和履带销磨损加剧。
3)负重轮胶带和履带板胶块易脱落、老化、损坏。
4)机件表面易脱漆、腐蚀、生锈。
5)操作件卡塞,生锈、磨损严重,造成操作失灵等。
1.1.3 对军用工程机械电器、光学仪器的影响
1)光学仪器易发霉、生锈,在镜片上易结成水珠,影响观察。
2)车上电器进水生锈,导线绝缘电阻下降。
3)橡胶、塑料件老化破裂,易发生故障或短路。
1.2 低温对军用工程机械的影响
低温几乎对所有的基体材料都有不利的影响。对暴露于低温环境的装备,由于低温会改变其组成材料的物理特性,因此可能会对其工作性能造成暂时或永久性的损害。
1.2.1 对军用工程机械动力部分的影响
1)机油黏度增大,曲轴与轴承配合间隙减小,起动阻力加大。
2)气缸进气温度低,燃油黏度大,喷雾质量低,燃油难于着火或不能着火,燃料燃烧条件变坏。
3)发动机胶化导致气门关闭不严,活塞环卡滞,喷雾孔堵塞,使发动机故障增多。
4)燃油消耗率增加,功率下降。
1.2.2 对军用工程机械传动、行动、操纵部分的影响
1)效率降低,磨损加剧,操作力加大。
2)通行能力降低,机动性下降,车辆出现打滑、侧滑现象。
3)行动部分机件易损坏。
2 军用工程机械实验室试验内容
由于受试验经费等多种因素的制约,目前在进行高低温环境实验室试验时多参照汽车标准只进行高低温贮存试验和低温发动机冷起动试验,在贮存试验后进行相关项目的检查,如在低温环境下发动机能够顺利起动,则认为该军用工程机械低温环境指标合格。相对汽车而言,军用工程机械最显著的一个特点就是拥有不同的作业装置。在常温环境中要对作业装置的各种参数和性能进行测量,如作业装置的推压力和掘起力以及作业率的测量。而在实验室进行高低温环境试验时,受到实验室大小等客观条件限制,不可能把常温下军用工程机械的所有性能都进行测量,如最高行驶速度、作业率等,有些性能需要在实际的使用环境中进行测量。
在实验室高低温环境试验时建议进行以下3类试验。
2.1 常规试验
常规试验主要包括高低温环境贮存试验、发动机散热性能试验、发动机冷起动试验、发动机加温冷启动试验、驾驶室采暖试验、电气设备性能试验等。
2.2 高低温环境下作业试验
在规定的温度环境下军用工程机械达到热平衡后,起动军用工程机械,首先操纵作业装置进行模拟作业动作,检查是否有运动干涉。如果没有干涉,应进行各种作业力的测量,如推土铲提升、下降和倾斜速度的测定,最大提升力、最大推压力测定、提升液压缸工作时最大掘起力测量,转斗液压缸工作时最大掘起力测量,并把测量结果和常温下的测量结果进行对比,给出科学合理评价。
2.3 低温操作试验
在试验人员穿着厚重的工作服的情况下装配和分解装备以及作业装置转换的难易程度和时间并给出评价。
3 结语
由于目前现有的大型高低温环境实验室缺少相应设施无法进行军用工程机械作业试验,建议新建大型军用工程机械高低温环境实验室时,应考虑建设地锚坑等工程机械各种作业力测量设施以及模拟负荷等,以便更加全面、科学地评价军用工程机械的高低温环境适应性。加大环境试验标准和国外相关先进标准的宣贯,使装备管理和研制人员深刻认识到实验室环境试验的重要性。
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