ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

11-104-02

Наименование проекта

Устройство для определения вида трения по спектру ЭДС трения

Назначение

Определение вида трения деталей типа вал-втулка в процессе их эксплуатации

Рекомендуемая область применения

Трение деталей машин

Описание

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, обеспечивающих ее минимальный износ за счет наличия граничного слоя смазки. У хорошо работающей трущейся пары (вал-втулка) измеряются спектральные характеристики 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 80-100000 Гц снимается специальным токосъемником и имеет величину от единиц до сотен микровольт. В диапазоне 200-20000 Гц он наибольший, а выше - не более 10-15 мкВ.

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 100000 Гц) 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) ЭДС «жидкого» 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.

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

Преимущества перед известными аналогами

Повышение точности и чувствительности контролируемых параметров спектра ЭДС трения по сравнению с устройствами для контроля усилия, температуры или силы тока в зоне контакта

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение прочности трущейся пары на 15-20%. Экономия материалов на 20-30%

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.)