ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Основные принципы метода заключаются в следующем. Подготавливается до 20 вновь разрабатываемых составов масел, имеющих различные противозадирные присадки в объемах от 0,5 до 1 литра каждого вида. В соответствии с количеством испытуемых составов протачиваются на один диаметр чистовым проходом пояски шириной 3-5 мм, разделенные канавками шириной 5-7 мм, на заготовке, выполненной из материала детали, работающей в интересующем нас узле трения.

Затем производится измерение спектра шероховатости вдоль следа резца на станке или приспособлении, обеспечивающими число оборотов не более 0,03 об/с для получения окружной скорости не более 0,01 м/с, необходимой для нормального трассирования иглы стандартного измерительного прибора типа «Калибр-283». Прибор, кроме измерения традиционного параметра шероховатости - среднеарифметического отклонения профиляr- специально модернизирован с целью измерения спектра шероховатости.

Сигнал о профиле с ощупывающего узла прибора после усилителя, минуя интегратор, поступает на вход специального блока фильтров-анализаторов, состоящего из 18 параллельно работающих каналов соответственно на 80, 100, 125, 158, 200, 250, 318, 400, 500, 635, 800, 1000, 1250, 1580, 2000, 2500, 3180 и 4000 Гц. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ, где по специальной программе производится их регистрация. При этом делается 10-12 повторений записи сигнала в различных участках поверхности для каждого пояска.

Существенность различий спектров, полученных для различных поясков, или диаметров производится по специальной программе статистической обработки спектра. Сначала тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. Имеется возможность при распределении, близком к нормальному, определить значения, нарушающие нормальность, и произвести их корректировку. Затем вычисляются общие вектора для каждого пояска, построенные в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров шероховатости, как на координатных осях, и выводятся гистограммы их распределения, которые наглядно могут показать возможность отличий смазочных свойств масел как на отдельных частотах, так и по общим векторам.

Сначала проверяется идентичность спектров шероховатости всех исследуемых поясков до процесса трения.

Затем производится процесс трения поясков притиром из материала контактируемой детали, работающей в интересующем нас узле трения. При этом на каждом пояске должны быть обеспечены одинаковая окружная (рабочая) скорости вращения, усилие прижима и время трения, а также созданы равные условия смазки (поливом или окунанием). После этого вновь измеряется спектр шероховатости каждого пояска. Чем меньше шероховатость как по значениям интенсивностей частотных полос, так и общих векторов, тем лучше смазочные свойства состава. Затем вычисляются косинусы углов между эталонным вектором (например, масло без присадки) и каждым из сравниваемых векторов. Чем они меньше единицы, то есть углы наклона векторов больше, тем лучше смазочные свойства состава.

Степень отличия определяется по статистическим критериям Стьюдента и Фишера. Чем больше критерии отличаются от табличных значений, тем лучше смазочные свойства состава. Для дополнительной проверки используются критерии Грэббса и Романовского, позволяющие выявить значения, существенно отличающиеся от среднего общего вектора. При этом условно принимается, что все общие вектора принадлежат одной выборке.

В результате получаем многоугольник (шестиугольник) оценок смазочных свойств составов. На шести лучах, исходящих из одного центра, для каждого состава масел откладываются значения косинусов углов между векторами, критериев Грэббса, Романовского и Стьюдента для средних значений векторов, а также критериев Стьюдента и Фишера для их дисперсий. Чем больше площадь шестиугольника, тем лучше смазочные свойства состава.