Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ отечественной и зарубежной теории и практики подтверждения соответствия продукции 10
1.1 Анализ отечественных методов подтверждения соответствия продукции 10
1.1.1 Деятельность в области подтверждения соответствия, как способа обеспечения безопасности продукции 10
1.1.2 Анализ существующей системы подтверждения соответствия продукции 13
1.1.2.1 Система обязательной сертификации соответствия продукции ГОСТР 18
1.1.2.2 Декларирование соответствия в системе сертификации ГОСТ Р 27
1.1.3 Проблемы подтверждения соответствия в условиях технического регулирования 30
1.1.4. Анализ особенностей методов подтверждения соответствия, применяемых в отечественной практике 34
1.2 Европейская модель оценки соответствия 37
1.2.1 Положения об ответственности производителя за продукцию и ее безопасность на рынке 37
1.2.2 Директивы Нового и Глобального подходов к оценке соответствия 41
1.2.3 Концепция надзора за рынком европейских стран 46
1.3 Особенности подтверждения соответствия экспериментально-испытательных средств 49
Выводы по главе 1 54
Глава 2. Разработка методики подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции и математической модели оценки результативности подтверждения соответствия 56
2.1 Модель взаимодействия участников подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции 56
2.2 Методика подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции 62
2.3 Разработка математической модели оценки результативности методики подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции 77
Выводы по главе 2 84
Глава 3. Разработка методики сертификации экспериментально-испытательных средств для повышения достоверности подтверждения соответствия машиностроительной продукции ответственного назначения 86
3.1.Роль подтверждения соответствия экспериментально-испытательных средств в обеспечении качества сложных технических систем 86
3.2. Особенности испытательных стендов и комплексов, как объектов сертификации 88
3.3. Разработка методических основ сертификации испытательных стендов 90
3.3.1. Экспертиза испытательных стендов 90
3.3.2. Сертификационные испытания ИС 103
3.4. Методика комплексных сертификационных испытаний вибрационных ИС 104
Выводы по главе 3 118
Глава 4. Практическая реализация методики подтверждения соответствия на примере сертификации вибрационных испытательных стендов 119
4.1. Экспериментальное определение основных параметров и точностных характеристик сертифицируемого вибростенда 119
4.2. Экспериментальное определение степени воспроизводимости гармонической и случайной вибрации сертифицируемым вибростендом 127
4.3. Экспериментальное подтверждение статистических критериев качества оценок СПМ при проведении сертификационных испытаний исследуемого вибростенда 131
Выводы по главе 4 135
Общие выводы 137
Список литературы 139
Приложение
- Положения об ответственности производителя за продукцию и ее безопасность на рынке
- Методика подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции
- Особенности испытательных стендов и комплексов, как объектов сертификации
- Экспериментальное определение степени воспроизводимости гармонической и случайной вибрации сертифицируемым вибростендом
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Вступление России во Всемирную торговую организацию, сопровождающееся возрастающим товарообменом и ростом количества импортируемых товаров, требует разработки адекватных происходящим изменениям мер. Необходимость устранения технических барьеров в международной торговле обусловлена не только процессом глобализации и международными соглашениями, но и быстрым ростом внутренней потребности в импортируемой машиностроительной продукции.
В условиях импорта поставщики обязаны подтверждать соблюдение требований к продукции, установленных страной-импортером и направленных на обеспечение безопасности населения страны, охрану здоровья и окружающей среды. Наиболее простым и действенным методом демонстрации соблюдения таких требований для поставщика является оценка соответствия, выраженная в виде подтверждения соответствия продукции. Импортируемые товары являются особым видом продукции, поступающим на внутренний рынок нашей страны, поскольку они уже прошли оценку соответствия требованиям национальных зарубежных или международных стандартов.
На современном этапе машиностроительная продукция характеризуется применением новейших материалов, высокотехнологичных процессов производства, все более совершенных методов контроля и испытаний, сложных программно-информационных систем управления, что обуславливает возрастание требований к компетентности эксплуатирующих ее лиц. Говоря о продукции потребительского машиностроения, следует отметить значительную вероятность ее миграции из одной ниши применения в другую, что повышает значимость угроз безопасности, исходящих от потенциально опасной машиностроительной продукции массового и серийного выпуска. С другой стороны, машиностроительная продукция ответственного назначения, предназначенная для выполнения строго определенных функций, не имеет такой особенности. В
связи с этим, учет возможной степени риска продукции потребительского машиностроения может быть смещен на рыночную стадию оценки соответствия, а для продукции ответственного назначения он должен быть реализован на «предрыночной» стадии в виде проведения экспертизы и испытаний.
Анализ современного состояния развития методов подтверждения соответствия показывает необходимость разработки методики подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции с целью решения проблем обеспечения ее безопасности, повышения качества и конкурентоспособности. На основе вышесказанного правомерно заключить, что решаемая в работе проблема является актуальной и практически востребованной.
Цель работы заключается в разработке методики подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции, базирующейся на интеграции принципов и подходов существующей и строящейся отечественной и европейской системы подтверждения соответствия и обеспечивающей доступ на рынок безопасной продукции и защиту прав потребителей.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ существующих методов и средств подтверждения соответствия продукции;
обосновать необходимость и разработать методику подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции;
разработать математическую модель для определения результативности подтверждения соответствия;
разработать методику подтверждения соответствия экспериментально-испытательных средств для повышения достоверности сертификации импортируемой машиностроительной продукции ответственного назначения;
разработать методику и алгоритм оценки точности воспроизведения статистических характеристик случайной вибрации, осуществляемой как при проведении сертификационных испытаний вибропрочностных испытательных
стендов, так и при сертификационных динамических испытаниях изделий ответственного назначения;
- выполнить анализ результативности внедрения разработанной методики подтверждения соответствия экспериментально-испытательных средств.
Объектом исследования являются существующие формы, схемы и методы подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции, а также экспериментально-испытательные средства, используемые для проведения контрольных испытаний изделий ответственного назначения.
Научная новизна работы. В отличие от существующих подходов к подтверждению соответствия машиностроительной продукции диссертантом впервые разработаны следующие теоретические положения:
методика подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции, базирующаяся на интеграции принципов и подходов существующей и строящейся отечественной и европейской системы подтверждения соответствия с учетом специфики, недостатков и возможностей существующей системы сертификации;
методические основы повышения достоверности подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции ответственного назначения за счет сертификации экспериментально-испытательных средств;
модель оценки результативности подтверждения соответствия, основанная на новой математической зависимости, характеризующая результат подтверждения соответствия на рыночной стадии и отличающаяся применением экспертных методов оценки весомости претензии потребителей.
Практическая значимость работы. Предлагаемая методика предусматривает частичное или полное признание результатов зарубежной оценки соответствия потребительской машиностроительной продукции, что позволяет производителю избежать дополнительных затрат, а также сократить время на подтверждение соответствия продукции. Использование в разработанной методике концепции страхования потребительских рисков дает возможность по-
высить уверенность потребителей в безопасности и компетентном выборе продукции, а также предоставляет возможность выхода на рынок мелких и средних производителей машиностроительной продукции.
Количественные значения основных параметров и точностных характеристик, полученные при проведении подтверждения соответствия экспериментально-испытательных средств, позволяют подтвердить их соответствие требованиям отечественных и международных стандартов, что свидетельствует об их годности для проведения испытаний с высокой степенью воспроизводимости и достоверности получаемых оценок.
Методы исследования, достоверность, обоснованность. Разработка теоретических положений и создание на их основе инструментария менеджмента качества стало возможным благодаря использованию методологии исследования, основанной на современных методах и подходах к оценке и подтверждению соответствия продукции, системном анализе социально-экономических процессов и прогнозах их тенденций, принципах и положениях теории систем, статистического анализа и управления качеством. Достоверность и обоснованность применяемых методов подтверждается их широким использованием в самых различных прикладных исследованиях.
Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены в систему сертификации испытательных стендов "Сертис" при выполнении комплекса работ по сертификации экспериментально-испытательной базы ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. В частности, с использованием разработанной методики выполнена оценка точности воспроизведения статистических характеристик случайной вибрации при проведении сертификационных испытаний вибропрочностных испытательных стендов.
Материалы диссертации использовались в учебном процессе «МАТИ» -РГТУ им. К.Э. Циолковского при подготовке специалистов по специальности «Управление качеством».
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на 5 международных и Всероссийских конференциях, в числе которых: XXX Га-гаринские Чтения (Москва, 2004 г.), Всероссийская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии» - НМТ-2005 (Москва, 2005 г.), Четвёртая Всероссийская научно-практическая конференция «Управление качеством» (Москва, 2006 г.), Пятый Международный Аэрокосмический Конгресс (Москва, 2006 г.), XXXIII Гагаринские Чтения (Москва, 2007 г.)
Публикации. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 12 научных трудах.
Положения об ответственности производителя за продукцию и ее безопасность на рынке
Европейская модель оценки соответствия базируется на требованиях директивы о безопасности продукции (92/59/ЕС) [41]. На любую продукцию, произведенную в Европейском Союзе или импортированную в страны ЕС, в случае, если такая продукция наносит вред людям или имуществу, распространяется директива об ответственности за продукцию (85/374/ЕЕС), что позволяет любому гражданину ЕС право возбудить гражданский иск в рамках ответственности за продукцию [90]. Директива об ответственности за продукцию относится ко всем движущимся частям производимых устройств, электричеству, сырью, составу конечной продукции и возлагает на производителя ответственность за нанесенный вред. Если установить производителя невозможно, ответственность несет каждый поставщик продукции.
Директива о безопасности продукции (92/59/ЕС) описывает обязанности производителя при отсутствии других директив или правил. В соответствии с этой директивой производитель должен предусмотреть риски, связанные с использованием его товара по назначению и с возможным использованием не по назначению. В сферу действия данной директивы попадает упаковка и инструкции по использованию товара. Однако директивы нового подхода не всегда объясняют, каким образом применять эти правила, и не дают их толкования. Правовую оценку действий проектировщиков и производителей товара дает суд устанавливает, была ли халатность со стороны производителя, и был ли товар спроектирован с учетом разумных требований безопасности. Когда возникают такие вопросы, суды стран ЕС выясняют, придерживался ли производитель товара практики безопасного проектирования.
Директива об ответственности за продукцию распространяется на любую продукцию, произведенную в Европейском Союзе или импортированную в ЕС, в случае, если такая продукция наносит вред людям или частной собственности. Директива распространяется только на дефектные товары, т.е. на товары, не обеспечивающие уровень безопасности, которого вправе ожидать потребитель. Недостаточно, чтобы товар был не пригоден к использованию по назначению. Директива применима только в случае, если товар не обеспечивает достаточного уровня безопасности. Последующее усовершенствование не означает, что старая модель становится дефектной. Ответственность за продукцию и обязанность компенсировать нанесенный ущерб возлагаются на производителя. Производителем является либо изготовитель конечной продукции, либо одного из компонентов конечной продукции, производитель любого вида сырья или любое лицо, которое представляется производителем товара (например, путем помещения на товар своей торговой марки). Когда установить производителя невозможно, ответственность несет каждый поставщик продукции, если он не проинформирует пострадавшее лицо в разумные сроки о том, кто является производителем товара или кто поставил ему этот товар. Если ответственность за один и тот же ущерб несут несколько лиц, они несут как общую, так и раздельную ответственность. Производитель должен компенсировать ущерб, нанесенный дефектной продукцией людям (смерть, травмы) или частной собственности (предметам частного использования). Однако директива не распространяется на виды ущерба собственности на сумму менее 500 евро по одному случаю.
Ответственность производителя за ущерб не наступает автоматически Пострадавшее лицо, купившее или использовавшее товар с дефектом, чтобы получить компенсацию, должно заявить претензию. В таком случае, пострадавшему выплатят компенсацию только если он докажет, что ему был нанесен ущерб, что товар был с дефектом до момента его приобретения и что товар был причиной нанесенного ущерба. Если пострадавшее лицо своими действиями способствовало нанесению ущерба, ответственность производителя сокращается или вовсе не наступает. Вышеперечисленное нашло отражение в том, что производитель не должен будет платить компенсацию, если докажет, что: не выпускал товар на рынок (например, товар был украден); товар был без дефектов в момент выпуска на рынок (т.е. докажет, что дефект появился впоследствии); товар был изготовлен не для продажи; дефект был вызван соблюдением правил, установленных органами государственной власти (за исключением национальных, европейских и международных стандартов); состояние научно-технических знаний на момент выпуска товара на рынок не могло обеспечить выявление данного дефекта (аргумент защиты, основанный на рисках разработки); в случае субподрядчика - что дефект был вызван либо конструкцией товара, либо неправильными инструкциями, полученными от производителя товара.
Европейским законодательством также предусмотрен специальный временной период, определенный как десять лет после выпуска товара, по истечении которого производитель перестает нести ответственность за возможный ущерб, кроме случаев, когда иск подан до истечения десятилетнего срока.
Если производитель зарегистрирован в какой-либо стране за пределами ЕС, он несет ответственность в той же мере, что и производитель, зарегистрированный в государстве ЕС. То есть отвечает за проектирование и изготовление товаров в соответствии со всеми применимыми директивами нового подхода и за прохождение необходимой процедуры оценки соответствия, если предназначает свой товар для продажи или использования на территории ЕС. Производитель может назначить своего уполномоченного представителя, который будет действовать от имени производителя на территории стран ЕС. Если производитель не зарегистрирован и не имеет уполномоченного представителя на территории ЕС, ответственность в определенной степени может быть возложена на импортера или на лицо, выпустившее товар на европейский рынок. В ряде случаев органы таможенного контроля должны задержать товары, импортируемые из третьих стран, а именно: при обнаружении продукции, определенные характеристики которой могут представлять существенный и непосредственный риск для здоровья и безопасности; при обнаружении продукции без сопроводительных документов; без маркировки в соответствии с применимыми правилами безопасности товаров.
Методика подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции
Принимая во внимание особенности подтверждения соответствия импортируемой продукции, а также основываясь на заложенных в модели взаимодействия принципах, разработаем обобщенную модель методики подтверждения соответствия импортируемой потребительской машиностроительной продукции, представленную на рис. 2.2.
Методика подтверждения соответствия импортируемой машиностроительной продукции, базирующаяся на указанной модели, представлена на рис. 2.3.1-2.3.5. Рассмотрим основные этапы проведения подтверждения соответствия, в соответствии с указанной методикой и выявим особенности, возможности и отличия от существующих методов подтверждения соответствия. Блок 1. Получение заявки и комплекта документов. Данный блок предусматривает получение от заявителя полного комплекта документов для проведения экспертизы. Наряду с заявкой, в которой указывается объем требуемой оценки продукции, заявитель представляет также следующие документы: декларация о соответствии продукции требованиям нормативных документов страны изготовителя, а также заявленных отечественных нормативных документов; документ, содержащий обязательство заявителя пройти процедуру страхования потребительских рисков; копии сертификатов соответствия, одобрений типа, протоколов испытаний и других документов, подтверждающих проведение оценки степени соответствия продукции заявленным требованиям, полученных в независимых уполномоченных организациях; копии протоколов приемо-сдаточных испытаний проводимых заводом-изготовителем, а также методик проведения контроля и испытаний; документы, характеризующие продукцию на стадии обращения (справки о поставках продукции, отзывах и рекламациях потребителей) в различных странах; копии нормативных документы национальных органов по стандартизации других стран, в случае необходимости подтверждения характеристик продукции этим требованиям; копии сертификатов систем менеджмента завода-изготовителя (заявителя, дистрибьюторов, сервисных партнеров), а также документы системы менеджмента качества, позволяющие оценить степень стабильности производства, а также освоения процесса работы с претензиями потребителей (руководство по качеству, соответствующие описания процессов, и различные записи); техническая документация (конструкторская документация); эксплуатационная документация на продукцию (руководства, паспорта, инструкции, формуляры и прочие документы), содержащая достоверную и полную информацию для идентификации продукции; список одобренных дистрибьюторов, у которых можно отбирать образцы, а также осуществлять инспекционный контроль соответствия продукции установленным требованиям; список одобренных сервисных партнеров, информацию о процедуре их одобрения и контроля деятельности, а также о компетентности специалистов.
В некоторых случаях при рассмотрении конкретного вида продукции могут быть запрошены дополнительные документы, например, информация об используемых материалах и комплектующих, информация о фирмах, осуществляющих проектные и конструкторские работы для заявителя. Блок 2. Проверка достаточности информации для проведения процедуры. Данный блок предусматривает привлечение экспертов и специалистов по конкретному виду продукции для проведения первичной экспертизы, комплектности и содержания полученных от заявителя документов. Блок 3. Запрос дополнительных данных. Блок предусматривает дополнительное обращение к заявителю с просьбой о предоставлении расширенного спектра информации. Такой запрос может быть сделан в случае наличия информации о присутствии на рынке фальсифицированной продукции, возможности применения продукции в различных условиях эксплуатации, широкого функционального модельного ряда и т.д. Блок 4. Экспертиза полученной документации. В результате проведения первичной экспертизы всех полученных от заявителя документов подготавливается отчет о комплектности, правильности и полноте предоставления информации о продукции, после чего может быть принято решение о необходимости проведения дальнейших мероприятий. Блоки 5-7. Данные блоки представляют собой взаимосвязанный модуль, применение которого обусловлено необходимостью всестороннего анализа имеющихся данных о потенциальной опасности продукции. На данном этапе проводится обзор аналогичной продукции, существующей на рынке, собираются данные о возможных отказах, сбоях в работе, основных причинах неправильной эксплуатации и т.д. В случае, когда продукция является фактически новой на внутреннем рынке и какая-либо информация о степени потенциальной опасности отсутствует, необходимо запросить заявителя или зарубежные уполномоченные органы (в случае наличия необходимых соглашений) предоставить информацию об обращении продукции на других рынках. Важным является еще и тот факт, что такая информация позволяет оценить комплексно проблему применения продукции в различных климатических, культурных и экономических условиях, а значит более точно сформировать критерии опасности продукции. Блок 8. Определение показателей и характеристик объекта, обуславливающих его потенциальную опасность. На выходе данного блока должен быть сформирован перечень тех характеристик объекта, которые могут обуславливать ее потенциальную опасность, с учетом выявленных на предыдущих этапах особенностей продукции и оценки возможности проявления тех или иных характеристик при использовании продукции по ее функциональному (целевому) назначению.
Особенности испытательных стендов и комплексов, как объектов сертификации
К особенностям испытательных стендов (ИС), как объектов подтверждения соответствия, можно отнести: - уникальность ИС, изготавливаемых в единичном или нескольких экземплярах; - большая сложность ИС, определяемая большим количеством входящих в их состав элементов и большим количеством энергетических и информационно - управляющих связей между элементами стендов; - большие габариты и сложность компоновочных решений, определяющих геометрические пространственные связи между отдельными частями ИС, большая масса ИС; - высокий уровень потребляемой ИС энергии различной физической природы (механической, гидравлической и газовой, тепловой и электрической) как при однофакторных, так и многофакторных испытаниях, при которых требуется ее использование; - высокий уровень статических и динамических нагрузок, воздействующих на каркас стендов и фундаменты испытательных лабораторий; - использование масштабного физического моделирования условий работы и факторов окружающей среды, а также масштабного геометрического моделирования (с целью создания геометрически подобных моделей объектов испытания, когда натурное воспроизведение эксплуатационных факторов или испытание натурных полномасштабных объектов нецелесообразно или невозможно по техническим или экономическим соображениям); - необходимость количественных (и качественных) оценок нагрузок, действующих на объект в процессе его испытаний, путем измерения соответствующих параметров с использованием встроенных в стенд измерительных преобразователей (ИП) (давлений и расходов жидкости и газа, температуры, напряжений материала, ускорений и т.д.) и последующей математической обработки полученных данных; - необходимость количественных (и качественных) оценок качества испытываемых с помощью ИС объектов путем измерения (при исследовательских, прочностных, автономных и комплексных испытаниях) большого числа параметров (признаков технического состояния испытуемых объектов), которые являются реакциями на имитируемые в ИС эксплуатационные нагрузки и входные сигналы, для чего испытуемые объекты и ИС снабжаются штатными и технологическими измерительными преобразователями и устройствами передачи и обработки измерительной информации; - необходимость задания и автоматической реализации в ряде случаев достаточно сложной программы испытаний, необходимой для программирова ния как нагрузок и других воздействий, так и работы первичных преобразователей, а также устройств передачи и обработки измерительной информации; - высокий уровень автоматизации ИС с использованием современной вычислительной техники; - определенные трудности обеспечения безопасной эксплуатации ИС и выполнения экологических требований (в процессе "огневых" наземных испытаний и других условиях).
Базируясь на изложенных особенностях ИС, как объекта сертификации, разработаем методические основы их сертификации. Как указывалось выше, организационно - методическая основа для системного рассмотрения и решения всех основных вопросов по качеству различных изделий изложена в международных стандартах ИСО серии 9000 и разработанных на их основе отечественных стандартах. Согласно этим стандартам сертификационные испытания являются наиболее важной и ответственной, но не единственной, частью работ по подтверждению соответствия, поскольку также необходим комплекс подготовительных работ (экспертных), предшествующих сертификационным испытаниям. Сформулируем методические основы сертификации испытательных стендов, предполагающие выполнение работ по подтверждению соответствия в два этапа: подготовительный (экспертиза) и основной (сертификационные испытания). - выявления комплектности документации и ее соответствия требованиям государственных и отраслевых стандартов, руководств ИСО / МЭК и других нормативных документов; - анализа фактического состояния составных частей энергетического контура ИС или комплекса; - установления фактического состояния метрологического обеспечения контрольно - измерительных средств, приборов и оборудования и его соответствия требованиям НТД; - анализа архитектуры, состава и уровня аппаратных и программных средств систем автоматизации наземных испытаний (АСНИ); - анализа состояния техники безопасности и охраны труда; - анализа уровня эргономических показателей ИС или комплекса; - анализа экологических показателей. Указанный объем работ по экспертизе сертифицируемых ИС и комплексов представим в виде алгоритма, приведенного на рис. 3.1. Рассмотрим основные аспекты приведенных в данном алгоритме этапов экспертизы сертифицируемых ИС. Экспертиза энергетического контура ИС Энергетический контур ИС включает в себя источники питания (системы энергопитания) стенда различными видами энергии, а также один несколько имитаторов эксплуатационных факторов (вибраций, ударов, линейных ускорений, температурных и других нагрузок), снабженных соответствующими датчиками для съема информации, характеризующей фактические значения имитируемых воздействий (информация о параметрах имитируемых воздействий). Системы энергопитания стендов (СЭП) включают в себя (в качестве основных элементов) источники питания гидравлической, пневматической, электрической, тепловой и других видов энергии. Источники питания, как правило, выполняют только энергетические функции, обеспечивающие получение требуемых уровней различных видов энергии.
Экспериментальное определение степени воспроизводимости гармонической и случайной вибрации сертифицируемым вибростендом
Как известно, результаты испытаний (в частности, измерений и анализа) одного и того же образца продукции, выполненные по одной методике, но в различных условиях (разными средствами одного типа, разными испытателями, при различных климатических условиях) могут существенно (значимо) различаться [44, 49, 88]. Этому свойству повторных испытаний (в частности, измерений) продукции соответствует особая характеристика - "воспроизводимость" результата (метода) - см. ГОСТ 16263, ГОСТ 20242, ГОСТ 23603, РДМУ 109, ASTME -173, ASTME -177, ASTME-28, ИСО 2592, ИСО 259, BS 5497 и др.
Для проведения сертификационных динамических испытаний изделий РКТ Заказчики выдвигают требование обеспечения высокой воспроизводим-сти гармонической и случайной вибрации, методы подтверждения которой регламентированы ГОСТ 28221 (СТ МЭК 68-2-35-73) [32].
Для подтверждения высокой воспроизводимости исследуемого вибростенда необходимо производить измерения (в соответствии с вышеупомянутым Государственным стандартом) в измерительной точке, которой является обычно точка крепления. Данная точка должна быть как можно ближе расположена к точке крепления изделия и в любом случае должна быть жестко связана с ней.
Для подтверждения высокой степени воспроизводимости степень жесткости вибрации определяют сочетанием следующих параметров: диапазон частот (fl + 2); уровень спектральной плотности мощности (СПМ); длительность выдержки. Сочетание диапазона частот и уровня СПМ определяют, в конечном счете, кумулятивное среднее квадратическое значение виброускорения, воспроизводимого исследуемым вибростендом.
Для исследования степени воспроизводимости вибростенда на базе электродинамического вибратора типа V - 980 VMPA 96 был использован (в соответствии с ГОСТ 28221 (СТ МЭК 68-2-35-73)) равномерный спектр белого шума в диапазоне частот f = 5 + 3000 Гц с заданным номинальным уровнем спектра СПМ (0 дБ), равным 0,0005 g2 / Гц. В соответствии с таблицей 4а ГОСТ 28220 кумулятивное среднее квадратическое значение виброускорение должно составлять в этом случае 1 g. В соответствии с табл. 2 ГОСТ 28220 граница допуска на СПМ относительно установленного номинального уровня в пределах заданного диапазона частот не должна превышать ± 5 дБ в измерительной точке, а граница допуска на истинное кумулятивное среднее квадратическое значение виброускорения в основном направлении - не более ±1,0 дБ.
Кроме того, для подтверждении высокой воспроизводимости динамических испытаний вышеупомянутые стандарты требуют воспроизводить также и синусоидальную вибрацию для снятия частотной характеристики исследуемых вибрационных стендов. В этом случае испытание на синусоидальную вибрацию рекомендуется проводить по всему частотному диапазону в обоих направлениях, причем амплитуда синусоидального возбуждения должна находиться в зависимости от заданной степени жесткости испытания на случайную вибрацию. В соответствии с таблицей 3 ГОСТ 28220 при вышеуказанном зна чении номинального уровня СЕМ случайной вибрации амплитуда синусои-дальной вибрации (пиковое значение) должна составлять 9,8 м / с (1,0 g).
Приступим к экспериментальному подтверждению высокой степени воспроизводимости сертифицируемого вибростенда. Так как ширина полосы частот фильтров, используемых в исследуемом вибростенде, мала, используем рекомендацию ГОСТ 28221 о целесообразности использования в таких случаях метода подтверждения спектра СПМ, основанного на применении аппаратуры с фиксированными фильтрами. Данный метод основан на использовании испытательной аппаратуры, состоящей из выравнивателя - анализатора и параллельных фиксированных фильтров.
Поскольку точность результатов анализа спектра зависит от характеристик фильтров и формы анализируемого спектра, то в соответствии с ГОСТ 28221 необходимо определить остаточную пульсацию, которая остается после выравнивания и не обнаруживается анализатором.
Как было показано выше, повышение точности сертификационных вибропрочностных испытаний изделий (характеризуемой степенью соответствия действительной нагрузки, воспринимаемой сертифицируемым объектом, и измеряемой нагрузки) неразрывно связано с повышением точности общепри нятых статистических критериев качества спектральной оценки (ее смещение и дисперсия). Приступим к изложению результатов экспериментального подтверждения статистических критериев качества оценок СПМ, полученных при проведении сертификационных испытаний исследуемого вибростенда.
