ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

В основу алгоритма определения вида трения (жидкостное, полусухое и сухое) положено сравнение текущей формы спектра виброакустической эмиссии (ВАЭ) трения с заданной (эталонной) формой спектра ВАЭ трения, полученной для оптимальных условий эксплуатации трущейся пары и обеспечивающей ее минимальный износ за счет граничного слоя смазки. У хорошо работающей трущейся пары, например узла вал-втулка, измеряются спектральные характеристики ВАЭ трениянастанке 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 ВАЭ трения повторяется 10-12 раз Сигнал ВАЭ трения в диапазоне частот 5000-100000Гц, исключающем влияние низкочастотной составляющей (100-1000 Гц) системы станок-приспособление-инструмент-деталь, снимается в диапазоне 5000-20000Гц стандартными отечественными акселерометрическими датчиками вибраций типа Д-13, Д-14 (здесь он наибольший), а выше - пьезокерамическими пластинами (уровень сигнала в этой области не превышает 10-15 дБ). В первом диапазоне при увеличении износа сигнал увеличивается в 8-10 раз, а во втором - в 80-100 раз.

Специальный двухкаскадный широкополосный усилитель состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания, имеющего линейную АЧХ при коэффициенте усиления не менее 300, и управляемого усилителя, имеющего регулируемый от микро ЭВМ коэффициент усиления не менее 500, возрастающую АЧХ в диапазоне до 10000Гц и линейную характеристику 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 регистрируются и обрабатываются по специальной программе. Вычисляется общий вектор (эталонный) ВАЭ «жидкого» трения и угол его наклона к осям координат. Текущий спектр измеряется во время приработки трущейся пары и в процессе дальнейшей работы узла непосредственно в условиях эксплуатации.

Вычисляется общий (заданный) вектор для изношенной трущейся пары в условиях «сухого» трения,такжепостроенный в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос спектра ВАЭ трения. Затем аналогичным образом вычисляется общий вектор (текущий) спектра ВАЭ «полусухого» 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 ВАЭ трения от эталонного. Величина отклонения не должна превышать уставки. При достижении значения уставки раздается звуковой сигнал.