ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

11-086-02

Наименование проекта

Метод определения смазочных свойств масел по спектру ВАЭ трения

Назначение

Разработка противоизносных присадок к смазочным маслам, работающих в условиях полусухого, граничного и жидкостного трения

Рекомендуемая область применения

Трение деталей машин

Описание

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Подготавливаются до 20 составов масел с разными противозадирными присадками в объемах 0,5-1 литра каждого вида. На токарном станке с приводом плавного регулирования частоты вращения шпинделя на заготовке протачиваются на один диаметр чистовым проходом пояски шириной 3-5 мм, разделенные канавками шириной 5-7 мм. Сигнал ВАЭ трения в диапазоне частот 5000-100000Гц, исключающем влияние низкочастотной составляющей системы станок-приспособление-инструмент-деталь, снимается в диапазоне 5000-20000Гц стандартными акселерометрическими датчиками вибраций типа Д-13, Д-14, а выше - пьезокерамическими пластинами. В первом диапазоне при увеличении износа сигнал возрастает в 8-10, во втором - в 80-100 раз.

Специальный двухкаскадный широкополосный усилитель, состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания с линейной АХЧ 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 (5000, 10000, 20000, 32000, 50000 и 100000Гц.) после усилителя поступают на вход шести узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами (например, 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 и регистрируются. Запись сигнала в разных участках поверхности повторяется 10-12 раз для каждого пояска. Существенность различий спектров,полученных для разных поясков или диаметров, производится по специальной программе статистической обработки спектра. Тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, нарушающие нормальность значения можно определить и скорректировать.

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, показывающие отличия смазочных свойств масел и на отдельных частотах, и по общим векторам.

Процесс трения поясков производится притиром из материала контактируемой детали, работающей в узле трения. На каждом пояске надо обеспечить одинаковые окружные (рабочие) скорости вращения, усилие прижима и время трения и создать равные условия смазки. Чем меньше ВАЭ трения по значениям интенсивностей частотных полос и общих векторов, тем лучше смазочные свойства состава.

Вычисляются косинусы углов между эталонным вектором (масло без присадки) и каждым из сравниваемых векторов: чем они меньше единицы, тем лучше смазочные свойства. Степень отличия определяется по статистическим критериям Стьюдента и Фишера: чем больше критерии отличаются от табличных, тем смазочные свойства лучше. Для проверки используются критерии Грэббса и Романовского, выявляющие значения, сильно отличающиеся от среднего общего вектора. Условно все общие вектора принадлежат одной выборке.

Получаются наложенные шестиугольники оценок смазочных свойств. На шести лучах, исходящих из одного центра, для каждого состава откладываются значения косинусов углов между векторами, критериев Грэббса, Романовского и Стьюдента для средних значений векторов, критериев Стьюдента и Фишера для их дисперсий. Чем больше площадь шестиугольника, тем лучше свойства.

Составы, распределение значений сигналов которых не удалось привести к нормальному, проверяются на стационарность и вычисление критериев серий, тренда и Вилкоксона.Получаются наложенные треугольники оценок. На трех лучах для каждого состава откладываются значения критериев серий, тренда и Вилкоксона. Чем больше площадь треугольника, тем свойства лучше.

Преимущества перед известными аналогами

Сокращение времени испытаний в отличие от методов отбора масел по силе трения, температуре, силе тока в зоне трения. Контроль видов масел для нетокопроводящих материалов в отличие от методов контроля по силе тока, по ЭДС трения

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Сокращение в 5-10 раз времени испытаний по сравнению с машиной трения. Повышение прочности трущихся пар в 1,2-1,3 раза, экономия материала.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

30.08.2002

Инновации и люди

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.)