Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.
Номер 11-094-02 |
Наименование проекта Устройство диагностирования износа трущейся пары по спектру ЭДС трения |
Назначение Определение работоспособности трущеся пары непосредственно в процессе их работы |
Рекомендуемая область применения Трение деталей машин |
Описание
Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение. В основе алгоритма диагностирования - сравнение текущей формы спектра ЭДС трения с заданной (эталонной) формой спектра ЭДС трения, полученной для определенных условий эксплуатации токопроводной трущейся пары. Поверхности хорошо работающих трущихся пар (например, вала и втулки) подвергают измерению спектральных характеристик ЭДС трения на станке с приводом плавного регулирования частоты вращения шпинделя или на специальном приспособлении (типа машины трения), обеспечивающем окружную скорость, соответствующую реальной скорости относительного перемещения деталей трущейся пары в процессе работы. Запись сигнала ЭДС трения повторяется 10-12 раз. Сигнал ЭДС трения в диапазоне частот 80-100000Гц снимается специальным токосъемником и имеет величину от единиц до сотен микровольт (в диапазоне от 200-20000Гц он наибольший, а выше - не более 10-15мкВ). Специальный двухкаскадный широкополосный усилитель состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания с линейной АЧХ при коэффициенте усиления не менее 300, и управляемого усилителя с регулируемым от микро ЭВМ коэффициентом усиления не менее 500, возрастающей АЧХ в диапазоне до 10000Гц и линейной характеристикой в остальном диапазоне частот. Резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000 и 100000Гц) после усилителя поступают на вход шести узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами. Можно использовать универсальный треть-октавный анализатор спектра параллельного действия типа Ф4337. 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 регистрируются и обрабатываются. Вычисляется общий вектор (эталонный) ЭДС трения и угол его наклона к осям координат. Текущий спектр измеряется как во время приработки трущейся пары, так и в процессе дальнейшей работы узла непосредственно в условиях эксплуатации. Далее вычисляется общий вектор (заданный) для только что собранной трущейся пары (вал и втулка), также построенный в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос спектра ЭДС трения. Аналогично вычисляется общий вектор (текущий) спектра ЭДС трения, получаемый в процессе работы и 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. |
Преимущества перед известными аналогами Сокращение времени контроля износа по сравнению с методом контроля после прекращения работы узла и его демонтажа |
Стадия освоения Внедрено в производство |
Результаты испытаний Соответствует технической характеристике изделия (устройства) |
Технико-экономический эффект Повышение прочности трущихся пар в 1,2 - 1,3 раза. Экономия материалов в 1,1 - 1,2 раза |
Возможность передачи за рубеж Возможна передача за рубеж |
Дата поступления материала 30.08.2002 |
У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)
Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)
Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)
Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)