ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

В основу алгоритма определения вида трения (жидкостное, полусухое и сухое) положено сравнение текущей формы спектра ЭДС трения с заданной (эталонной) формой спектра ЭДС трения, полученной для оптимальных условий эксплуатации токопроводной трущейся пары и обеспечивающих ее минимальный износ за счет наличия граничного слоя смазки.

Такую хорошо работающую трущуюся пару, например, узел вал-втулка, подвергают измерению спектральных характеристик ЭДС трения. Измерение спектра ЭДС трения осуществляется на станке с приводом плавного регулирования частоты вращения шпинделя или на специальном приспособлении (типа машины трения), обеспечивающими окружную скорость, соответствующую реальной скорости относительного перемещения деталей трущейся пары в процессе работы. При этом делается 10-12 повторений записи сигнала ЭДС трения.

Сигнал ЭДС трения в диапазоне частот 80 - 100000 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, а также управляемого усилителя, имеющего регулируемый от микро-ЭВМ коэффициент усиления не менее 500, а также возрастающую АЧХ в диапазоне до 10000 Гц и линейную характеристику в остальном диапазоне частот.

Резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000 и 100000 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 и обработка. Вычисляется общий вектор (эталонный) ЭДС «жидкого» трения, а также угол его наклона к осям координат.

Измерение текущего спектра производится как во время приработки трущейся пары, так и в процессе дальнейшей работы узла непосредственно в условиях эксплуатации.

Далее вычисляется общий вектор (заданный) для изношенной трущейся пары (вал и втулка) в условиях «сухого» трения, также построенный в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос спектра ЭДС трения. Затем аналогичным образом вычисляется общий вектор (текущий) спектра ЭДС «полусухого» трения, получаемый в процессе работы, а также угол между эталонным и заданным векторами (уставка). Изменение (мера близости) формы спектров определяется Евклидовой метрикой, выражающей среднеквадратическую величину отклонения разницы угла наклона текущего вектора спектра ЭДС трения от эталонного. Величина отклонения не должна превышать уставки. При достижении значения уставки раздается звуковой сигнал.