ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

11-121-02

Наименование проекта

Устройство для определения смазочных свойств масел по спектру ВАЭ трения

Назначение

Разработка новых противозадирных присадок к смазочным маслам, работающих в условиях граничного, полусухого и жидкостного трения.

Рекомендуемая область применения

Трение деталей машин

Описание

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Подготавливается до 20 разрабатываемых составов масел с разными противозадирными присадками в объемах 0,5-1л каждого вида. Для каждого состава 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 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, 100000 Гц) после усилителя поступают на вход шести узкополосных треть-октавных фильтров с названными выше центральными частотами (например, анализатор типа Ф4337). На выходе каждого фильтра 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. Запись сигнала повторяется 10-12 раз в разных участках поверхности для каждого пояска. Существенность различий спектров производится по специальной программе статистической обработки спектра. Тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, определяются и корректируются значения, нарушающие нормальность. 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 возможность отличий смазочных свойств масел на отдельных частотах и по общим векторам.

Трение поясков производится притиром из материала контактируемой детали, работающей в интересующем узле трения. На каждом пояске обеспечиваются одинаковые окружные (рабочие) скорости вращения, усилие прижима и время трения, создаются равные условия смазки (поливом или окунанием). Чем меньше ВАЭ трения по значениям интенсивностей частотных полос и общих векторов, тем лучше смазочные свойства.

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

Получаются наложенные шестиугольники оценок. На шести исходящих из одного центра лучах для каждого состава масел 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 ВАЭ трения которых не удалось привести к нормальному, проверяются на стационарность и вычисление критериев серий, тренда и Вилкоксона.

Получаются наложенные треугольники оценок. На трех исходящих из одного центра лучах для каждого состава откладываются значения критериев серий, тренда и Вилкоксона. Чем больше площадь треугольника, тем лучше свойства.

Преимущества перед известными аналогами

Сокращение времени испытаний по сравнению с машиной трения. Расширение диапазона определения для нетокопроводящих материалов.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Сокращение времени испытаний в 5-10 раз. Повышение чувствительности и уменьшение разброса контролируемых параметров. Увеличение прочности трущихся пар в 1,1 - 1,2 раза. Экономия материалов в 1,1 - 1,3 раза.

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.)