ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

В основу работы устройства положено сравнение текущей формы спектра ЭДС трения с эталонной формой спектра ЭДС трения, получаемой для определенных условий эксплуатации трущейся пары.

Поверхности хорошо работающих трущихся пар, например узел вал-втулка, подвергают измерению спектральных характеристик ЭДС трения, т.к. они отражают энергетическую природу эксплуатационных свойств деталей. Условия трения (площадь контакта, скорость относительного перемещения, СОЖ и т.п.) при приработке могут изменяться. Спектр ЭДС трения измеряется 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 (5000, 10000, 20000, 32000, 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 ЭДС трения и угол его наклона к осям координат.

Процедура приработки трущейся пары, обеспечивающая получение заданного эталонного спектра ЭДС трения производится варьированием смазочно-охлаждающими жидкостями и скоростью относительного перемещения деталей. Существенность различий спектров вычисляется по специальной программе статистической обработки спектра. Определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, можно определить значения, нарушающие нормальность, и откорректировать их. Выводятся гистограммы распределения. Вычисляется общий вектор (эталонный) для только что собранной трущейся пары (вал и втулка), построенный в многокоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос спектра ЭДС трения. Аналогично вычисляется общий вектор (текущий) спектра ЭДС трения, получаемый в процессе приработки и угол между эталонным и текущим векторами (оценка второго рода). Изменение (мера близости) формы спектров определяется Евклидовой метрикой, выражающей среднеквадратическую величину отклонения углов наклона текущего вектора ЭДС трения от заданной (эталонной) среднеквадратической величины отклонения углов наклона векторов спектра ЭДС трения поверхностей хорошо работающей пары трения, полученного при специально проведенных измерениях. Величина отклонения задается уставкой. При достижении значения уставки возникает звуковой и световой сигнал и процесс приработки заканчивается.