ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

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 испытываемых 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. Процедура производится на токарном станке с приводом плавного регулирования частоты вращения шпинделя.

Сигнал ЭДС трения в диапазоне частот 80 - 200000 Гц снимается специальным токосъемником и имеет величину от единиц до сотен микровольт. При этом в диапазоне от 200 до 20000 Гц он наибольший, а выше не превышает 10 - 15 мкВ.

Специально изготовленный двухкаскадный широкополосный усилитель состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания, имеющего линейную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) при коэффициенте усиления не менее 300, и управляемого усилителя, имеющего регулируемый от микро ЭВМ коэффициент усиления не менее 500, а также возрастающую АЧХ в диапазоне до 10000Гц и линейную характеристику в остальном диапазоне частот.

Скоррелированные со спектром шероховатости резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000 и 200000 Гц.) после усилителя поступают на вход (можно использовать универсальный треть-октавный анализатор спектра параллельного действия типа Ф4337) шести узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами. На выходе каждого из фильтров установлены детектор и интегратор. 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 шестикоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров ЭДС трения, как на координатных осях, и выводятся гистограммы их распределения, которые могут наглядно показать возможность отличий смазочных свойств масел как на отдельных частотах, так и по общим векторам.

Процесс трения поясков производится притиром из материала контактируемой детали, работающей в интересующем нас узле трения. При этом на каждом пояске должны быть обеспечены одинаковые окружные (рабочие) скорости вращения, усилие прижима и время трения, а также созданы равные условия смазки (поливом или окунанием). Чем меньше ЭДС трения 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, тем лучше смазочные свойства состава.

Для дополнительной проверки используются критерии Грэббса и Романовского, позволяющие выявить значения, значительно отличающиеся от среднего общего вектора. При этом условно принимается, что все общие вектора принадлежат одной выборке.

В результате получаем совмещенные многоугольники (шестиугольники) 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.

Для составов, у которых распределение значений сигналов ЭДС трения не удается привести к нормальному, производится проверка на стационарность и вычисление критериев серий, тренда и Вилкоксона.

В результате получаем совмещенные (наложенные) многоугольники (треугольники) оценок. На трех лучах, исходящих из одного центра, для каждого состава откладываются значения критериев серий, тренда и Вилкоксона. Чем больше площадь треугольника, тем лучше смазочные свойства состава.