Дорожные транспортные средства. Внешние осветительные и светосигнальные устройства. Испытания на сто

Дорожные транспортные средства. Внешние осветительные и светосигнальные устройства. Испытания на стойкость к внешним воздействующим факторам

Введение
Надежность и безотказная работа внешних осветительных и светосигнальных устройств (ОССУ) современных дорожных транспортных средств (ТС) являются критически важными факторами обеспечения безопасности дорожного движения днем и ночью, в различных погодных и климатических условиях. Постоянное воздействие агрессивных факторов окружающей среды способно привести к ухудшению оптических характеристик, механическим повреждениям, коррозии, помутнению рассеивателей и, в конечном итоге, к отказу оборудования. Для гарантирования соответствия установленным требованиям по надежности и долговечности проводятся специализированные испытания на стойкость к внешним воздействующим факторам.

1. Объекты испытаний
Объектами испытаний выступают все типы внешних ОССУ, устанавливаемых на серийные дорожные транспортные средства, включая:

• Блок-фары: Комбинированные устройства, содержащие функции ближнего и/или дальнего света, габаритных огней, указателей поворота, дневных ходовых огней (ДХО).
• Фары: Устройства ближнего и дальнего света, противотуманные фары, фары дополнительного света (прожекторы), рабочие фары.
• Фонари: Задние габаритные огни (задние позиционные огни), стоп-сигналы, указатели поворота (передние, задние, боковые), фонари заднего хода, противотуманные задние фонари, фонари освещения регистрационного знака, стояночные огни.
• Световозвращатели (катафоты): Неактивные световые устройства.
• Отдельные компоненты: Рассеиватели (стекло или пластик), отражатели (металлизированные или цельнопластиковые), корпуса (корпуса фар, корпуса фонарей), уплотнительные элементы, крепежные детали, электрические разъемы и проводка в пределах устройства.

Испытаниям подвергаются как готовые узлы ОССУ в сборе, так и их ключевые компоненты.

2. Область испытаний
Испытания на стойкость к внешним воздействующим факторам охватывают моделирование широкого спектра реальных условий эксплуатации ТС:

• Климатические воздействия:
  • Температурные перепады (циклический нагрев/охлаждение).
  • Воздействие высокой температуры (нагрев в статическом режиме).
  • Воздействие низкой температуры (замораживание, хранение при минусовых температурах).
  • Высокая влажность воздуха.
  • Циклическое воздействие температуры и влажности ("тепло-холод-влажность").
  • Воздействие соляного тумана (коррозионная стойкость).
  • Воздействие солнечной радиации (УФ-излучение, имитация солнечного света).
  • Иней и роса.
• Механические воздействия:
  • Вибрационные нагрузки (различные частоты и амплитуды, имитирующие движение ТС по разным типам дорожного покрытия).
  • Ударные нагрузки (имитация ударов камней, града, незначительных столкновений).
  • Абразивное воздействие (например, пескоструйная обработка для оценки стойкости к пескострую на дорогах).
  • Механическая прочность рассеивателей (статическая нагрузка, ударная прочность).
• Химические воздействия:
  • Стойкость к воздействию дорожных химических реагентов (противогололедные составы).
  • Стойкость к воздействию топлива, масел, тормозных жидкостей, растворителей (при случайном попадании).
  • Стойкость к воздействию моющих средств для автомобилей.
• Гидротермические воздействия:
  • Герметичность (водонепроницаемость) – испытание струями воды под давлением, погружением, капельницей.
  • Термоудар (резкая смена температур при попадании воды на нагретое изделие).

3. Методы испытаний
Методы испытаний строго регламентированы международными (Правила ЕЭК ООН) и национальными (например, ГОСТ) стандартами безопасности транспортных средств. Основные подходы включают:

• Статические испытания в камерах:
  • Камеры тепла/холода: Воздействие постоянных экстремальных температур (+85°C...+100°C и -40°C...-30°C) в течение заданного времени.
  • Камеры влажности: Воздействие высокой относительной влажности (95-98%) при повышенной температуре (+40°C...+55°C).
  • Климатические камеры (тепло-холод-влажность): Циклическое изменение температуры (например, от -40°C до +80°C) в сочетании с изменением влажности.
  • Камеры соляного тумана: Распыление солевого раствора (как правило, 5% NaCl) в контролируемых условиях температуры и влажности для оценки коррозионной стойкости.
  • Камеры УФ-облучения/Ксеноновые камеры: Воздействие интенсивным искусственным солнечным светом (УФ-спектр) для оценки стойкости полимерных материалов (рассеивателей) к выцветанию, пожелтению, растрескиванию.
• Динамические испытания:
  • Вибрационные испытания: Установка образца на вибростенде, воспроизводящем вибрации по осям X, Y, Z с заданными частотными диапазонами (например, 10-500 Гц) и амплитудами, соответствующими реальным условиям эксплуатации ТС.
  • Ударные испытания: Нанесение контролируемых механических ударов маятниковым копром, падающим грузом или пневматическим устройством по корпусу или рассеивателю с заданной энергией.
  • Испытания на стойкость к абразиву (пескоструйная обработка): Обработка поверхности рассеивателя потоком абразивных частиц (песок, корунд) под определенным углом и давлением с последующей оценкой светопропускания.
• Испытания на герметичность:
  • Испытание струями воды: Воздействие на ОССУ струй воды под различными углами и давлениями (имитация мойки под давлением, сильного дождя).
  • Испытание погружением: Помещение изделия под воду на определенную глубину и время.
  • Испытание капельницей: Воздействие капель воды, падающих с заданной высоты и частотой на определенные точки изделия.
• Химическая стойкость: Нанесение химических реагентов на поверхность образца на заданное время, последующая выдержка и оценка визуального состояния и функциональности.
• Термоудар: Нагрев образца до рабочей температуры, быстрое охлаждение (например, обрызгивание холодной водой) и оценка на предмет трещин или разрушения.

После каждого испытания или цикла испытаний производится:

• Визуальный осмотр на наличие повреждений (трещины, сколы, коррозия, помутнение, деформации, отслоения покрытий).
• Проверка электрической функциональности (работа ламп, светодиодов, целостность цепи).
• Контроль оптических характеристик (светораспределение, сила света в контрольных точках, светопропускание рассеивателя) – в соответствии с требованиями стандартов на конкретный тип ОССУ.

4. Испытательное оборудование
Для проведения указанных испытаний используется специализированное оборудование:

• Климатические камеры:
  • Термокамеры (высокотемпературные, низкотемпературные).
  • Камеры тепла-холода-влажности (термо-влажностные камеры).
  • Камеры соляного тумана.
  • Камеры УФ-старения (с флуоресцентными УФ-лампами).
  • Камеры ксенонового излучения (имитация полного спектра солнечного света).
• Механические испытательные системы:
  • Электродинамические вибростенды с системами управления и контроля вибрации.
  • Гидравлические вибростенды (для больших нагрузок).
  • Ударные стенды (маятниковые копры, устройства для испытаний падающим грузом, пневмоударники).
  • Установки для абразивной обработки (пескоструйные аппараты с контролем давления, расхода абразива, расстояния и угла атаки).
• Испытательные стенды для проверки герметичности:
  • Установки для испытаний струями воды (форсунки, насосы высокого давления, поворотные столики).
  • Бассейны / емкости для испытаний погружением.
  • Капельницы регулируемые.
• Измерительное оборудование контроля:
  • Гониофотометры (для точного измерения силы света и светораспределения).
  • Люксметры, спектрофотометры (для измерения светопропускания рассеивателей до и после испытаний).
  • Толщиномеры покрытий.
  • Микроскопы (для детального осмотра поверхностей).
  • Контрольные электрические стенды (источники питания, мультиметры, осциллографы для проверки электрических параметров).
• Вспомогательное оборудование: Системы сбора данных, системы контроля параметров среды (температура, влажность, давление), калибровочные приборы.

Заключение
Комплексные испытания внешних ОССУ на стойкость к внешним воздействующим факторам являются неотъемлемой частью процесса разработки и сертификации дорожных транспортных средств. Они позволяют выявить конструктивные слабости, оценить долговерность материалов и технологий, обеспечить соответствие изделий строгим международным и национальным требованиям безопасности. Результаты этих испытаний гарантируют, что световые приборы сохранят свою функциональность, оптические характеристики и физическую целостность на протяжении всего срока службы транспортного средства, внося существенный вклад в безопасность всех участников дорожного движения в самых суровых условиях окружающей среды.